磷酸镁水泥(MPC)可用于固化危险废物中的重金属离子，重金属离子的引入会导致固化体的长期力学性能显著降低。针对目前所存在的问题，提出了一种掺K型鸟粪石强化MPC固化Pb2+的方法，在保证毒性浸出满足要求时，解决MPC固化后期力学性能损失大的问题。结果表明：K型鸟粪石强化MPC固化Pb2+ 的28、180 d的浸出浓度为0.63、1.91 mg/L，180 d的抗压强度与未固化Pb2+的MPC (不掺K型鸟粪石)抗压强度相接近，达到了MPC满足毒性浸出要求又可以提高力学性能的强化目的；K型鸟粪石强化固化作用主要是由于提高固化体的密实度并且具有吸附性，提高了对Pb2+的长期固化效果。

用醋酸对天然沙粒进行湿法修饰制备修饰沙粒, 将其为固相的吸附分离微柱与FAAS联用, 以FAAS为检测手段分析其对铅离子的吸附行为, 优化吸附条件。 用FTIR和SEM进行表征, 其对铅离子的吸附性优于天然沙粒, 对于粒径为38～74 μm的修饰沙粒而言, 当溶液pH为6、 上样流速为1.5 mL·min-1、 吸附温度为室温时, 其饱和吸附容量可达到28.7 mg·g-1。 修饰后沙粒对铅离子的吸附容量提高了13%, 吸附率可达到92.6%。 0.01 mol·L-1硫酸、 硝酸和盐酸溶液均有很好的解吸效果, 综合考虑, 选用0.01 mol·L-1 HCl溶液为最佳解吸剂, 解吸率可达到97.3%。

碳量子点 (CQDs) , 一类具有显著荧光性能的零维碳纳米材料, 是近年来生物传感应用研究的热点材料。 铅在化妆品、 工业污染等环境的来源众多, 吸入或误食吸附在颗粒物上的铅都会造成铅中毒, 从而引发各种疾病, 因此快速检测Pb2+含量在临床医学应用中极其重要。 基于CQDs的荧光特性, 提出了一种新型蓝、 红双发射比率荧光探针用于快速检测Pb2+含量, 采用透射电子显微镜、 荧光光谱等多种手段对探针的形态结构与性质进行表征、 检测和分析, 对Pb2+响应探针的光学特性以及应用可行性等进行了深入研究。 双发射碳点通过与自身的对比标定, 有效避免外界环境的干扰, 从而提高对被测物浓度的检测效果和灵敏度。 该探针采用水相合成, 步骤简单可重复性高, 且能够在短短几秒内对Pb2+实现快速响应, 检测过程无需借助大型仪器, 仅在紫外灯辅助下便可裸眼观测到比率探针荧光从蓝色到红色的变化, 可用于即时检测。 在符合目前医学应用的Pb2+浓度范围0~0.5 mg·L-1内, 两种荧光基团之间的荧光强度比IBCDs/IRCDs与其浓度具有良好的线性关系, R2=0.987 44, 检出限为0.013 6 mg·L-1。 选取Zn2+、 Fe3+、 K+等十种金属干扰离子对探针的荧光传感性能进行研究, 分析表明该探针对Pb2+具有良好的特异选择性, 并在不同pH环境和孵育时间下测量铅响应, 研究探针的稳定性。

以城市污水处理厂污泥和德兴铜矿尾矿为主要原材料, 经高温烧结制备陶粒, 通过试验确定原材料配比和烧制工艺参数, 分析陶粒的物理性能(堆积密度、表观密度、1 h吸水率、空隙率)、浸出液中重金属含量, 以及陶粒对铅离子的吸附性; 将陶粒以0%、20%、40%、60%、80%、100%(质量分数)的替代率替代普通混凝土中的碎石, 研究混凝土的立方体抗压强度和劈裂抗拉强度变化。结果表明: 按照m(污泥)∶m(尾矿)∶m(黏土)=2∶3∶1将原材料混合造粒, 烧制工艺为(105±5) ℃干燥3 h, 400 ℃预热15 min, 1 000 ℃烧结12 min, 制得陶粒的堆积密度为528 kg/m3, 表观密度为1 004 kg/m3, 1 h吸水率为7.64%, 空隙率为47.37%; 陶粒浸出液中重金属含量均低于国家标准的限值; 烧结温度为960 ℃的陶粒在30 ℃恒温水浴锅加热条件下对铅离子的吸附率达到93.57%; 掺入陶粒之后, 随着陶粒替代率的升高, 陶粒混凝土立方体抗压强度和劈裂抗拉强度表现为先增大后减小的变化趋势, 当陶粒替代率为60%时, 标准养护28 d的立方体试块抗压强度达到最大(35.38 MPa), 当陶粒替代率为40%时, 劈裂抗拉强度达到最大(5.8 MPa)。

水泥浆粉含有可吸附重金属离子的成分，可作为吸附剂来处理重金属离子废水。本文利用硅酸盐水泥制备了不同水化龄期的水泥浆粉来处理含Pb2+废水，通过X射线衍射仪、同步热分析仪、电感耦合等离子体发射光谱仪等测试方法，研究了水泥浆粉龄期、浆粉用量、Pb2+浓度、pH值、温度、时间对Pb2+去除效果及吸附行为的影响。结果表明，水泥浆粉对废水中的Pb2+去除率普遍大于80%。在35 ℃、pH=2、吸附时间200 min时，0.04 g水灰比为0.50、水化龄期为60 d的水泥浆粉对初始浓度为700 mg/L的Pb2+溶液的Pb2+去除率为96.06%，吸附容量为336.22 mg/g。水泥浆粉对Pb2+的吸附热力学符合Freundlich吸附等温模型，吸附动力学符合拟一级动力学模型。

超表面具有强烈的局域等离子体共振特性，其共振频率对周围介质环境十分敏感，可应用于无标记环境检测领域。本文设计了一种优化了品质因数和有效模体积之比(Q/Veff)的蝴蝶结型太赫兹超表面结构。该结构单元由中间镜像对称的金属蝴蝶结及两侧的连续金属边带组成。针对Q/Veff 这一重要指标，分别从连续金属边带的宽度和蝴蝶结间隙长度这两个参数对结构进行了仿真优化。当连续金属边带宽度为25 μm，间隙长度为2 μm 时，在0.7 THz 处有效模体积为3.6 μm3，相应的Q/Veff 为2.2 μm-3。在实验中，将不同浓度的铅离子溶液滴于超表面传感器表面，利用太赫兹时域光谱系统测量透射谱。实验结果表明，在0.1 ng/mL～20 ng/mL 范围内铅离子溶液浓度与超表面共振频率的漂移值具有线性关系，铅离子溶液的检测最低限为0.1 ng/mL。该太赫兹超表面传感器具有体积小、样品制备简单、检测速度快和实时现场测量等优点，将在环境保护和食品安全领域有广泛应用。

该研究以重金属铅离子（Pb2+）为研究对象，构建双硫腙修饰的银纳米颗粒，利用氧化-还原法和表面增强拉曼技术，成功实现了对铅离子的循环表面增强拉曼检测。该功能材料对铅离子的检测响应范围为1 nM~10 μM，检出限可达0.35 nM，将该方法用于实际环境水样中铅离子的检测，回收率为91.6%~106.8%，相对标准偏差在4.1%~7.9%之间。该方法具有操作简单、测定快速和可重复使用等特点，因而在环境样品中重金属离子快速检测方面具有巨大的应用前景。且该研究对环境中其他污染物的研究提供了重要的参考信息。

吸附法处理含铅废水因其经济性备受关注。 开发可回收的专一性Pb(Ⅱ)吸附材料是高效处理含铅废水和实现铅回收的关键。 结合氧化石墨烯(GO)的强吸附性、 Fe3O4的磁性和表面印迹技术, 以氧化石墨烯负载四氧化三铁(Fe3O4/GO)为载体, 硝酸铅为模板离子, 甲基丙烯酸(MAA)及水杨醛肟(SALO)为功能单体, 乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为交联剂制备了磁性Pb(Ⅱ)表面印迹材料（Fe3O4/GO-IIP）, 并探讨其重复利用性和对Pb(Ⅱ)的专一性吸附性。 结合XRD, SEM, FTIR等谱学方法, 对Fe3O4/GO-IIP进行表征, 并分析其对Pb(Ⅱ)的吸附机理。 以Fe3O4/GO-IIP作为吸附剂选择性去除水溶液中的Pb(Ⅱ), 结果表明, Fe3O4/GO-IIP对Pb(Ⅱ)具有很好的亲和性, 反应在5 min内, 对初始浓度10 mg·L-1 的Pb(NO3)2的去除率达到70%, 反应在20 min左右达到吸附平衡。 准二级吸附动力学和Langmuir吸附等温线能较好的表达其吸附过程。 TEM和SEM图谱证明了Fe3O4均匀地分散在GO表面, 粒径为10~20 nm, Fe3O4/GO-IIP表面存在Pb(Ⅱ)印迹孔穴, 增强其对Pb(Ⅱ)的选择吸附性; 在竞争离子［Cd(Ⅱ), Zn(Ⅱ), Cu(Ⅱ)］存在条件下, Fe3O4/GO-IIP对目标污染物Pb(Ⅱ)的选择性系数比非印迹吸附材料(NIP)提高2～5倍; XRD和FTIR谱图分别从晶相结构和官能团证明了Fe3O4/GO-IIP的成功合成。 对制备材料进行磁分离后洗脱再利用, 结果表明Fe3O4/GO-IIP具有良好的重复利用性。 该结果对于含铅废水处理和铅回收具有重要的意义。

以壳聚糖为单体, 磁性纳米Fe3O4为载体, 环氧氯丙烷为交联剂, 利用本体聚合法制备的Pb(Ⅱ)印迹磁性复合吸附剂, 可实现从水溶液中快速吸附分离Pb(Ⅱ)。 印迹和非印迹吸附剂采用FTIR表征, FAAS法分析吸附过程中pH、 吸附时间、 初始浓度和温度等影响。 结果发现, 随着溶液pH值的增加, Pb(Ⅱ)-MICA对Pb(Ⅱ)的吸附容量在溶液pH 5~6时达到最大, 当吸附时间为120 min, 最大吸附容量为32.48 mg·g-1。 吸附剂对Pb(Ⅱ)的Pb2+/Cu2+, Pb2+/Cd2+, Pb2+/Ni2+, Pb2+/Zn2+的相对选择性系数分别是MNICA的28.11, 91.14, 76.54, 33.06倍, 显示出对Pb2+具有良好的吸附选择性。 Langmuir等温吸附模型与平衡吸附数据吻合（r2=1, 饱和吸附容量为33.87 mg·g-1）。 动力学和热力学研究结果表明, 吸附过程属于Langmuir型单层吸附, 受化学作用控制, 是自发、 放热、 焓驱动的过程。

提出了结合表面活性剂、膜富集和紫外可见漫反射光谱测定水中痕量铅的方法.在pH 8.5的氨水氯化铵缓冲溶液中,剧烈搅拌下,铅与双硫腙形成疏水性的红色络合物,该络合物能够被混合纤维素酯膜富集,并且在非离子表面活性剂聚氧乙烯月桂醚(Brij-30)的存在下,该络合物被混合纤维素酯膜富集的效率得到了很大提高,然后待膜自然干燥后直接测得膜表面的漫反射光谱.本文对表面活性剂类型、表面活性剂浓度、反应酸度、双硫腙浓度和反应时间等条件进行了优化.研究结果表明,在最佳实验条件下,最大吸收波长为485 nm,在5～100 μg·L-1范围内铅离子的浓度与其络合物的吸光度呈良好的线性关系,相关系数的平方R2为0.990 6,检出限为2.88 μg·L-1.研究发现下列共存离子不干扰铅离子的测定:500倍的K+,Na+,Ca2+,Mg2+,NH4+,NO-3,Cl-,CH3COO-,SO2-4;10倍的Al3+(10%的NaF进行掩蔽),Fe3+(10%的NaF和酒石酸钾钠进行掩蔽),Hg2+和Zn2+(10%的NaSCN和酒石酸钾钠进行掩蔽);同等浓度的Cd2+,Cu2+.采用本方法测定瓶装水中的痕量铅,结果与石墨炉原子吸收光谱法(GFAAS)测定的结果基本一致,加标回收率在95.4%～104.5%之间,标准偏差(SD)在0.5～1.5 μg·L-1之间,说明本方法具有较好的准确性.本方法操作简单、灵敏度高,适用于瓶装水中痕量铅的测定。