饮用水中的铅、铜、镉等重金属污染随着工业发展愈发严重，由于其高毒性已经成为影响人类健康的重大问题。在各种去除重金属的方法中，吸附法因其设备简单、操作简便、运行成本低，成为目前去除重金属的主要方法。然而一些传统吸附剂的吸附速度很低，通常需要几小时甚至几十小时才能达到吸附平衡。为此，如何实现饮用水中重金属的快速去除是当前研究的热点问题。
有科学研究院专家研制出一种新的吸附材料，能够对饮用水中铅、铜、镉三种重金属实现快速深度去除，且能够重复利用从而使成本大大降低，具有广阔的应用前景。
该项目由中科院合肥物质科学研究院智能所刘锦淮研究员课题组完成，相关研究成果发表在工程技术类国际期刊《应用表面科学》(AppliedSurface Science)上。
课题组副研究员孔令涛介绍，该材料通过将β-环糊精单体交联聚合成β-环糊精聚合物，极大增加了表面积和表面负电性。重金属吸附实验证明，这种吸附材料能在5分钟内就达到吸附平衡，远远高于目前的常规材料。而且对铅、铜、镉的吸附容量分别达到196.42,164.43 和 136.43mg/g。当饮用水中同时存在这三种重金属时，由于吸附剂对其亲和性差异，它们被吸附的顺序也存在差异，吸附顺序分别为铅>铜>镉。
β-环糊精聚合物的单组份（a）和多组分（b）吸附行为
此外，该吸附剂在吸附后可以通过简单的酸泡实现脱附再生，从而极大地降低了吸附成本。通过对吸附机理的探究发现，β-环糊精聚合物的吸附机理主要是离子交换和静电作用。所有实验结果表明β-环糊精聚合物完全可以发展成一种高效快速的重金属吸附剂，具有很大的应用前景。
以上研究获得国家重大科学研究计划纳米专项项目“应用纳米材料和技术去除饮用水中微污染物的基础研究”（2011CB933700），中科院院长青年“火花”项目(Grant No.YZJJ201617)以及国家自然科学项目(21177131, 61273066, 11205204,21105001, 21077106, and 61104205)的资助