近日，我院龙星宇副教授指导本科生在环境化学领域中科院SCI二区TOP期刊《Separation and Purification Technology》（IF=9）在线发表了题为“One-pot synthesis of PEI-functional magnetic nano-Sm₂O₃ adsorbent (PEI/Fe₃O₄-Sm₂O₃) for efficient glyphosate adsorption performance”的研究论文。

该论文基于氨基(NH₂)与金属氧化物(MOs)与磷酸基团之间独特的亲和相互作用，采用Fe³⁺、Fe²⁺和Sm³⁺作为金属离子源，聚乙烯亚胺(PEI)作为功能单体，并以氨作为沉淀剂，通过“一锅法”制备了一种新型PEI功能磁性稀土钐金属氧化物复合纳米材料(PEI/Fe₃O₄-Sm₂O₃，标记为PFS)，用于模拟紧急污染水体中高浓度草甘膦(GLY)的吸附去除研究。

论文通过SEM、TEM、EDS、BET、XRD、XPS、VSM等技术对PFS纳米吸附剂成功地进行了表征和分析。在优化条件下，PFS对GLY的吸附率可达92.3%，最大饱和吸附容量Q_max为178.5 mg/g。此外，PFS在4次GLY吸附-解吸循环后仍保持较高的吸附去除率。进一步通过等温吸附和动力学拟合，Langmuir模型(R²=0.962)能较好地描述具体的吸附过程，并且符合伪二级动力学(R²=0.999)，表明吸附是自发且吸热的过程。

论文还初步探索了PFS对GLY吸附的可能机制。鉴于Sm₂O₃与HPO₃⁻、NH₄⁺和HPO₃⁻/COO⁻之间的作用，包括静电相互作用、氢键以及共价键等3种机制协同促进，将具有高亲和力的PEI功能化磁性纳米Sm₂O₃首次用作GLY的纳米吸附剂。在不同复杂水体(白云湖、思雅河和农田水)基质干扰下，吸附去除率均超过95%，实现快速去除现实水环境中高浓度的GLY残留。结果表明，PEI/Fe₃O₄-Sm₂O₃作为一种新型、优异且可替代的纳米吸附剂，对GLY表现出卓越的吸附能力，在实际水体中的应用展现出巨大潜力，尤其是应用于对紧急污染水体中高浓度GLY的吸附去除。

该论文第一作者为化材学院2023级本科生常子涵，参与本研究的还有谷静雯，张梅等本科生，龙星宇副教授等为论文通讯作者。该研究得到贵州省自然科学基金项目（ZK[2024]440）、国家级大学生创新创业训练计划项目（202510663345；202510663349）等项目的联合资助。

本科生作为一支潜在的科研队伍，对他们的科研素养进行培养。让优秀的本科生在本科阶段就“像科学家一样思考和工作”，这不仅是为他们的未来科研学术播下种子，更是为国家创新驱动发展战略培养基础扎实、能力突出的后备力量。据悉，龙星宇老师的本科生团队以一作身份在《材料工程》、《分析测试学报》等EI、CSCD和北大核心期刊上发表多篇科研论文。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.seppur.2025.135732

一审一校：周能   二审二校：孔霞   三审三校：胡长刚