1. 研究目的与意义（文献综述）

自然界中的砷主要分为有机砷和无机砷两类。有机坤就是含砷有机物，比如退菌特这类有机砷农药；无机砷就是砷酸盐。砷在水体中的存在形态取决于环境条件的ph值和氧化还原状态。砷酸盐具有很强的毒性，其中三价砷比五价砷易溶、易于流动，毒性也是后者的60倍。研究表明，人类长期接触和摄入过量的五价砷会增加患皮肤癌、肝癌、肺癌以及肾肿瘤的风险。

铬是一种对生态环境及人体健康都具有危害的常见重金属元素，许多国家和地区对含铬废水的排放有着严格限制标准。传统研究较重视高毒性六价铬污染控制方法，进一步研究发现，三价铬也具有显著的生物毒性，甚至可在一定的环境条件下转化为六价铬。因此，减少工业排放等人为活动对环境铬离子的输入，具有重要的生态和健康意义。电锻、制革等含铬工业废水的排放，是环境中铬的最主要人为源，常规水处理技术难以经济、高效地实现含铬废水的深度处理。选择对铬具有高选择性的新型吸附分离材料，成为解决这一问题的重要途径。

近些年来，人们开始意识到水合氧化锆在处理水体中污染物方面的作用，并且对其处理污染物的性能进行了初步探索。dou等人研究了水合氧化锆去除水体中的氟离子；rodrigues、chubar、su等人利用水合氧化锆进行了磷酸根的吸附研究；董庆洁等比较了水合氧化锆和水合氧化铁对磷酸根的吸附，发现水合氧化铁和水合氧化锆吸附磷酸根的平衡时间相似，但是由于水合氧化锆的表面具有更加丰富的羟基，水合氧化锆的静态吸附量比水合氧化铁要高20%左右。同时，一些对水合氧化锆去除水体中的金属阳离子的研究也得到开展，venkatesan等人研究了水合氧化锆吸附水体中的锶离子；mishra等对水合氧化锆吸附镉离子、汞离子进行了一系列的研究，得知水合氧化锆对处理水体中的微量金属元素具有很好的效果，可以对这些金属阳离子迸行深度处理。由于水合氧化锆本身主要以颗粒或者粉体的形态存在，这种微粒结构使其易于发生团聚失活，而且发生团聚的颗粒水合氧化锆的粒径一般也不会高于10μm，仍然具有很高的压降，在流体中的水头损失过大，实际水处理工程中难利用。如何有效利用水合氧化锆所具有的离子吸附容量成为一项有着实际工程意义的挑战。

2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容

离子交换树脂具有简单方便、可再生利用、不易产生二次污染等特点，但其吸附选择性不强。纳米氧化锆是一种典型的两性金属氧化物，能在不同的ph条件下稳定存在，而且具有较大的比表面积和优异的吸附性能。但是纳米氧化锆以粉体或者颗粒存在，在使用过程中容易流失。

以具有良好机械强度和多孔结构离子交换树脂为载体，制备的载纳米氧化锆复合材料能很好地解决离子交换树脂吸附选择性不强以及纳米氧化锆易流失、难回收的问题，实现两者优势互补，研制出一种高吸附量、可重复利用的复合吸附材料。

3. 研究计划与安排

第1-3周，查阅相关文献，确定实验方案，完成开题报告。

第4-5周，掌握离子交换树脂/纳米氧化锆复合材料的制备原理及工艺，准备制作材料。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]. renner r. growing concern over perfluorinated chemicals [j].environmental scienceand technology,2001,35(7):154a-160a.
[2]. hanif a, bhatti h n, hanif m a. removal and recovery of cu(ii) and zn(ii) using immobilized mentha arvensis distillation waste biomass [j]. ecological engineering,2009, 35(10): 1427-1434.
[3]. liu cun-hai , wang ting-ping , liao quan-yi .recover of chromium in plating waste water and application in chrome tanning [j]. electroplating amp; finishing , 200-7, 26(4): 52-54.
[4]. gorrochategui e, perez-albaladejo e, casas j, et al.perfluorinated chemicals: differential toxicity, inhibition of aromatase activity and alteration of cellular lipids in human placental cells [j].toxicology and applied pharmacology,2014,277 (2):124-130.
[5]. glynn a, berger u, bignert a, et al. perfluorinated alkyl acids in blood serum from primiparous women in sweden: serial sampling during pregnancy and nursing, and temporal trends1996-2010[j].environmental science technology,2012.
[6]. 何炳林，黄文强．离子交换树脂与吸附树脂 ［m］． 上海: 上海科技教育出版社，1995: 1-142

[7]. doula m k． simultaneous removal of cu，mn and zn from drinking water with the use of clinoptilolite and its fe-modified form［j］． water research，2009，43: 3659-3672

[8]. ji m, su x, zhao y x, et al. effective adsorption of cr(vi) on mesoporous functionalized akadama clay: optimization, selectivity, and mechanism [j]. applied surface science, 2015, 344: 128-136.
[9]. kubota l t，gushikem y． adsorption of chromium(Ⅵ) by titanium( Ⅳ) oxide coated on a silica gel surface［j］． analyst march，1991，116: 281-283