近期，中科院合肥物質(zhì)研究院智能所吳正巖和張嘉團(tuán)隊與東華大學(xué)蔡冬清教授合作，設(shè)計出一種可同時去除水土中鎘（Cd²⁺）及向外輸出電能的原電池系統(tǒng)，實現(xiàn)了零耗能條件下環(huán)境重金屬污染的高效、綠色、低成本修復(fù)。相關(guān)研究成果已被權(quán)威期刊Fundamental Research接收發(fā)表。

　　環(huán)境中Cd²⁺具備高溶解性及快速遷移特征，易通過食物鏈進(jìn)入人體，嚴(yán)重危害生態(tài)及人類健康。以電動修復(fù)為代表的傳統(tǒng)修復(fù)技術(shù)雖在水、土重金屬污染修復(fù)方面均有成效，但高能耗、操作不便的特點很大程度制約了其實際應(yīng)用。因此，迫切需要開發(fā)經(jīng)濟、操作簡便、環(huán)境友好的Cd²⁺修復(fù)技術(shù)。

　　課題組利用Cd²⁺污染介質(zhì)（Cd²⁺污染水體或土壤）作為電解質(zhì)構(gòu)建了一種可有效去除環(huán)境中Cd²⁺的新型原電池系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過電池內(nèi)部伽凡尼反應(yīng)（galvanic reactions）還原溶解氧產(chǎn)生OH與受電場驅(qū)動的Cd²⁺結(jié)合，實現(xiàn)對水土中Cd²⁺的高效固化及去除。同時，通過對多個原電池系統(tǒng)的串聯(lián)構(gòu)建輸出電源，能持續(xù)點亮LED燈。該修復(fù)技術(shù)表現(xiàn)出成本低、綠色節(jié)能且易于操作的優(yōu)良性能，具有較為廣闊的市場應(yīng)用前景。

　　該研究工作得到國家自然科學(xué)基金和安徽省科技重大專項的資助與支持。

　　文章鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S266732582300078X

　　基于Cd²⁺污染水體（a）及土壤（b）的原電池研制及修復(fù)、產(chǎn)電機理