近日，广西绿色化工新材料与安全技术重点实验室陈波课题组在环境科学与工程领域顶级期刊《Journal of Hazardous Materials》（中国科学院SCI一区，Top期刊，影响因子12.2）上发表题为《g-C₃N₄ Modified Natural Low-grade Dolomite-Palygorskite: Removal Capacity and Adsorption Mechanism for Gd³⁺》的学术论文。北部湾大学为第一署名单位，陈波副教授为第一作者，王锋副教授为通讯作者，广西大学联合培养研究生张元凯、段佳毅为共同作者。

在全球稀土资源日益紧张的背景下，稀土元素的回收与再利用成为了科研与工业界关注的焦点。稀土元素在现代高科技领域中扮演着不可或缺的角色，但它们在开采和加工过程中产生的含稀土元素废水，不仅导致了资源的流失，同时也对环境造成了严重威胁。传统的稀土回收方法存在操作复杂、成本高昂、易造成二次污染等问题。研究团队通过简单的“一锅法”制备工艺，将低品位的白云石质-坡缕石矿物（DPal）与石墨相氮化碳（g-C3N4）结合，制备出了具有高吸附容量的g-C3N4/0.5DPal复合吸附剂。该吸附剂的制备过程温度仅为550°C，比传统热处理方法低150°C，大幅降低了能耗和成本，同时避免了使用强酸、重金属盐等潜在的二次污染源。此外，g-C3N4/0.5DPal对Gd3+的吸附容量达到了192.46 mg/g，是原始DPal的3.34倍，这一显著提升得益于g-C3N4与DPal中CO32-的结合，促进了DPal中白云石向方解石的转化，形成了新的吸附位点，吸附机制涉及静电作用、表面络合以及阳离子-π相互作用的协同作用。此项研究不仅为稀土元素的回收提供了一种有前景的解决方案，而且为低品位白云石质-坡缕石矿物的高值利用提出了可行策略，符合以废治废和师法自然的环境原则，推动了其工业应用的可能性。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2024.134859