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累托石(REC)是一种由二八面体云母单元层和二八面体蒙脱土单元层组成的硅酸盐粘土矿物。由于累托石层间的Na+可以和无机或有机阳离子发生离子交换,因而可以吸附重金属离子和阳离子染料,但是对于阴离子和中性有机物的去除效果很差。累托石具有大比表面积、层间距可变性和阳离子交换性等特性,经过改性之后,在废水处理方面会有广阔的应用前景。首先,利用冷冻水凝胶前驱体、溶剂交换和乙醇置换的方法制备多孔累托石/淀粉凝胶(PRSs),然后一方面对其进行灼烧改性,去除阻碍亚甲基蓝(MB)吸附的淀粉组分,得到灼烧化的多孔累托石凝胶(CPRSs);另一方面,用二硫化碳(CS2)对其中的淀粉组分进行黄原酸酯改性,形成的黄原酸酯基团能与Pb2+产生螯合作用,提高了对于Pb2+的吸附能力。CPRS和PRSX对MB和Pb2+的最大吸附量可以分别达到277.0和180.8 mg/g。其次,为了解决累托石对阴离子吸附能力差的问题,将磁性氧化物Fe3O4和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)依次引入累托石片层表面,得到REC/Fe3O4-CTAB复合材料。磁性氧化物不仅可以增大累托石的层间距,便于更多的CTAB分子进入累托石层间,同时有利于复合材料从水中分离。REC/Fe3O4-CTAB复合材料对NO3-的最大吸附量可以达到182.1 mg/g,PO43-可以达到174.5 mg/g。最后,为了解决累托石对于中性有机物去除能力差的问题,先用酸化壳聚糖插层累托石,制备超轻多孔累托石/壳聚糖凝胶(REC/CTS),然后将金纳米负载到凝胶表面,得到三维凝胶态的累托石/壳聚糖/金纳米催化剂。累托石/壳聚糖/金纳米催化剂具有很好的催化活性、可循环性和耐久性。另外,还设计了填充累托石/壳聚糖/金纳米凝胶的反应柱,用于对硝基苯酚的连续催化。当反应柱中0.3mmol/L对硝基苯酚溶液的流出速度为3 mL/min时,对硝基苯酚的转化率大于95%。