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(duì)與東華大學(xué)蔡冬清教授合作，設(shè)計(jì)出一種可同時(shí)去除水土中鎘（Cd²⁺）及向外輸出電能的原電池系統(tǒng)，實(shí)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(guò)食物鏈進(jìn)入人體，嚴(yán)重危害生態(tài)及人類健康。以電動(dòng)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(diǎn)很大程度制約了其實(shí)際應(yīng)用。因此，迫切需要開(kāi)發(fā)經(jīng)濟(jì)、操作簡(jiǎn)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(guò)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(chǎng)驅(qū)動(dòng)的Cd²⁺結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)水土中Cd²⁺的高效固化及去除。同時(shí)，通過(guò)對(duì)多個(gè)原電池系統(tǒng)的串聯(lián)構(gòu)建輸出電源，能持續(xù)點(diǎn)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(chǎng)應(yīng)用前景。

　　該研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金和安徽省科技重大專項(xiàng)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(jī)理