目前我國超過70%的電力來自于火力發(fā)電，煤炭的燃燒會產(chǎn)生大量的粉煤灰固體廢棄物。2015年，我國粉煤灰排放量達(dá)5.8億噸，預(yù)計到2020年我國粉煤灰的累積堆積量將達(dá)30億噸。粉煤灰的大量堆積會造成土地侵占、土壤、水體、大氣污染并嚴(yán)重危害人體健康。同時，粉煤灰作為一種層狀硅鋁酸鹽，表面含有大量的親水性羥基，使其成為制備無機(jī)/有機(jī)復(fù)合材料的理想原料。

　　聚丙烯酸系樹脂多年來已在很多方面得到廣泛的研究和應(yīng)用，但是仍存在一些制約因素：1）大部分樹脂的研究重點(diǎn)在提高其對純水的吸收倍率上，而在實際含有電解質(zhì)水體中耐鹽性不足；2）純有機(jī)物制成的材料，在水體和土壤中環(huán)境相容性差、難降解；3）制備成本高，凝膠強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性欠佳。

　　針對以上問題，中國科學(xué)院新疆理化技術(shù)研究所研究員張亞剛團(tuán)隊采用水溶液聚合法將粉煤灰和丙烯酸、丙烯酰胺接枝共聚合成了耐鹽性吸水材料聚丙烯酸-丙烯酰胺/粉煤灰(PAA-AM/FA)復(fù)合材料。該材料熱穩(wěn)定性好，微觀形貌均勻，與同類型其它聚合物相比，在0.9%NaCl溶液中溶脹能力突出。研究結(jié)果表明，當(dāng)粉煤灰摻量高達(dá)50%時，復(fù)合材料仍具有良好的成形性和彈性，對0.9%NaCl溶液的吸收達(dá)81g/g。粉煤灰的高摻量，不僅將其資源化利用，有效降低了成本，還增加了材料與環(huán)境的相容性。研究還考察了(PAA-AM/FA)復(fù)合材料對難降解的羅丹明B(一種致癌致突變的有機(jī)染料)在水溶液中的吸附能力，結(jié)果表明：與單獨(dú)使用粉煤灰或PAA-AM相比，PAA-AM/FA復(fù)合材料對羅丹明B的吸附能力要高得多，并揭示了所制備復(fù)合材料的吸附機(jī)理。

　　相關(guān)研究成果近日發(fā)表在國際刊物Materials上，為粉煤灰制備功能材料及其應(yīng)用找到了一條很有潛力的途徑。該研究工作得到國家自然科學(xué)基金、千人計劃、新疆天山英才項目等的支持。