用有机溶剂提取水溶液中金属离子

美国物理学家组织网7月13日报道称，新加坡生物工程与纳米技术研究院（IBN）开发出一种新方法，利用有机溶剂提取水溶液中的金属离子。这种方法不仅可用于合成各种多功能纳米粒子，还可用于改善环境，清洁受到重金属污染的水源。该项研究成果刊登在近期出版的《自然—材料学》杂志上。报道称，IBN的研究小组通过将金属盐水溶液和十二胺（DDA）乙醇溶液混合，成功地将水溶液中的金属离子快速转移到有机介质之中。金属离子会与DDA绑定，然后与有机溶剂一起被提取出来。这种有机溶剂的沸点很低，很容易蒸发，因此可以通过蒸馏法移除。而这些从水相转换成有机相的金属离子则可成功地用于合成各种金属纳米粒子、合金纳米粒子和半导体纳米粒子。能够溶于水的金属化合物的用途相当广泛。通过这种方法，许多有用的金属和可溶于水的稀有材料就可以轻易地用于合成纳米粒子。相较于其他方法，IBN的方法使用可溶于水的廉价普通金属作为前体物质，成本低廉，效率高，可合成具有广泛用途的多种类型纳米粒子，包括金属半导体纳米复合材料和混合纳米粒子。该方法简便易行，可在室温下进行，并且不会产生有毒的化学物质，十分环保。该项研究的主要研究人员应仪如博士表示，实验证明了使用这种方法将金属离子从水相转变为有机相的有效性。使用该技术从水中提取各种金属离子，将大大降低生产成本，使得制造各种金属纳米粒子、合金纳米粒子、半导体纳米粒子以及混合型纳米粒子变得更容易，有助于设计制造出更具新奇结构和多种用途的新材料。这种方法不仅可用于合成各种纳米晶体，在环境保护方面也具有重要的应用价值，如从水和土壤中提取重金属污染物。水源受到重金属污染，是世界各国长久以来面临的一个难解问题，不仅影响经济发展，更有害于人类的身体健康。要想纯化受到重金属污染的水源十分困难，其成本也十分高昂。而使用如甲苯等可清除金属残留物的有机溶剂来提取溶于水中的金属非常有效。有机溶剂的密度要小于乙醇或水，会漂浮在水溶液之上。当搅动混合物时，金属会完全脱离水和乙醇而溶于甲苯。这样就可从水中提取金属，而无需沥出其中的矿物离子。除了铅、汞这样的高毒性金属，其他一些贵重金属，包括金、银、铱和锇，也能溶于水，也可以用此种办法加以提取。（来源：科技日报刘海英）