一．目的及意义

随着我国经济的不断发展，环境污染越来越严重，特别是水污染问题，成为我国迈向强国的一大阻碍。在我国，82%的人饮用井水和江河水，其中的水质污染超过了世界卫生组织标准的75%，人们赖以生存的自来水，已经测出2221种化学污染物，亚硝酸化合物，三氯甲烷等已经被确认为致癌物质。Pb水污染作为无机水污染代表，亚甲基蓝水污染作为有机物水污染代表，已经成为危害人类生存环境的重要污染物之一了。

铅作为重金属，主要来源于电池，印刷，陶瓷和玻璃制造和废水采矿，冶炼厂[1]。当排到环境水系统中的Pb（II）超过0.01mg/L[2,3]（世界卫生组织规定的浓度极限））时，就会对人体产生极大的危害，长期饮用会使铅过度集聚在脑，肾，骨骼等组织中，引发脑损伤，精神缺乏，贫血和癌症等严重的疾病[3]。亚甲基蓝(MB)是一种常见的阳离子吩噻嗪染料，作为染色剂，被广泛应用于纸张、头发、纺织品和皮革的着色剂以及医用外科的过滤器等领域[8,9]。然而，MB具有复杂的芳香型结构，持久的毒性[10]，使人呼吸困难、呕吐、恶心和精神困惑，还会灼伤眼睛[11]。MB还可以降低阳光的穿透效果，未经处理排到水环中，会严重威胁水生生物的生存[12]。因此，从废水或工业废水中去除Pb（II）和MB以获得更安全的环境是至关重要的。

国际上处理Pb（II）和MB的形式多样，去除Pb（II）的方法有化学沉淀，萃取，吸附，膜去除等[4-7]。柳健，徐雅迪等人用化学沉淀方法来去除工业废水中的铅离子[13]；谢勇武，谭属琼等人用响应面法优化双水相萃取污水中铅离子[14]；白蓝，刘媛等人用硅胶螯合吸附剂来吸附铅离子[15]；陈秀雯，傅晶等人用荷负电超滤膜去除水中的铅离子[16]。去除MB的方法有混凝、氧化、吸附、膜分离、生物、光分解、臭氧化和电化学方法[17,18]。陈莉荣，陈毛毛等人用赤泥制备含钛聚硅酸铝铁来对MB进行混凝脱色[19]；王志强等人用Fenton氧化法处理亚甲基蓝废液[20]；何永祥等人用天然沸石来吸附亚甲基蓝[21]；梁义，孙文挺等人用表面活性剂强化超/微滤膜对亚甲基蓝进行脱除[22]；桑欣欣，李赢等人用生物基多孔碳负载TiO₂光降解亚甲基蓝[23]；王春雨，侯永江等人用不同晶型二氧化锰催化臭氧化降解亚甲基蓝废水[24]；雷佳妮，李晓良等人用脉冲电化学氧化降解亚甲基蓝[25]。其中，吸附法由于成本相对较低、设计简单、操作简单、有害二次产物含量低、吸附剂再生简单，被认为是一种较好的去除溶液中污染物的方法[26]。常见的多孔吸附剂主要有沸石、活性炭、金属有机骨架和多孔有机聚合物[27]，蒙脱石因其独特的性质结构常用作吸附剂来吸附溶液中的阳离子。而多孔有机聚合物由碳、氮、氧、硼等元素改变构建分子的官能团和链长，或者采用不同的方法合成，使得多孔有机聚合物比沸石、活性炭和金属有机骨架具有更可控的性能[28,29]，被广泛设计用于污水处理、药物运输、微生物培养等方面[30,31]。

2. 研究的基本内容与方案

二、研究（设计）的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施

研究目标：

本项目以丙烯酰胺,N-N亚甲基双丙烯酰胺，过二硫酸钾，蒙脱石纳米片为原料，确定适合的配方及其他制备参数，制备出一种蒙脱石复合凝胶材料，使其具备去除水中有机无机离子的性能。本研究以亚甲基蓝和铅离子为目标进行脱除，研究其最佳脱除条件和脱出机理。并未去除水中污染物提供了新的经济有效的方法。

研究的基本内容：

（1）二维蒙脱石纳米片的剥离制备及表征

制备二维蒙脱石，并对其进行特性分析，包括XRD,AEM分析。