中國科學院合肥物質科學研究院吳正彥、張佳研究員團隊合成了一種多功能、廣譜的基于Fe/Cu一次電池的納米復合材料，該復合材料具有光誘導質子化效應，可固定多種重金屬離子。該體系具有大量的活性位點，對高穩定性重金屬離子(HMI)具有很強的捕獲和固定作用。

研究結果發表在 《危險材料雜志》上。

HMI 似乎具有長期損害，而現有的修復策略難以有效去除各種帶相反電荷的 HMI，且不會釋放有毒物質。為了解決這個問題，研究人員正在構建一種基于一次電池的納米復合材料，該復合材料具有光誘導質子化效應，可有效鞏固帶相反電荷的 HMI，從而解決環境應用挑戰。

在本研究中，研究團隊首先制備了原電池，然后用乙二胺四乙酸(EDTA)和光質子化分子2-硝基苯甲醛(2-NBA)修飾氧化石墨烯(GO)，制備出具有光誘導質子化效應的Fe/Cu原電池基納米復合材料(FCPBN)。這些配方進一步增強了HMIs的吸附和質子誘導的沉淀反應。

此外，FCPPN對水中Cr(VI)、As(III)、Cd(II)、Pb(II)、Mn(II)、Zn(II)、Co(II)、Ni(II)、Cu(II)等HMIs表現出優異的去除性能，去除率達到痕量水平，滿足中國飲用水標準(GB 5749-2022)，對安徽池州Cr(VI)和Cd(II)污染土壤也有較好的修復效果。

論文第一作者葛洪建表示：“這種創新方法可以帶來更高效、更環保的HMI修復，支持可持續環境發展。”