Zware metalen (loid) s van antropogene en natuurlijke activiteiten zijn alomtegenwoordig in de lucht, het water en het bodemmilieu1. Ze zijn van hoge mobiliteit en toxiciteit en vormen een potentieel gezondheidsrisico voor de mens door direct contact of via transport van de voedselketen2. Water is van vitaal belang voor het leven van mensen, omdat het de grondstof is van elk gezin. Het herstellen van de watergezondheid is cruciaal. Daarom is het van groot belang om de mobiliteit en biologische beschikbaarheid van giftige zware metalen(loid)s in water te verminderen. Om een goede gezondheid in water te behouden, spelen watersaneringsmaterialen, zoals biochar, materialen op basis van ijzer en zeoliet, een essentiële rol bij het immobiliseren of verwijderen van zware metalen (loid) s uit waterige omgevingen 3,4,5.
Zeolieten zijn zeer kristallijne materialen met unieke poriën en kanalen in hun kristalstructuren. Ze zijn samengesteld uit TO4 tetrahedra (T is het centrale atoom, meestal Si, Al of P) verbonden door gedeelde O-atomen. De negatieve oppervlaktelading en uitwisselbare ionen in de poriën maken het een populair adsorbens voor ionenvang, dat op grote schaal is gebruikt in met zware metalen vervuild water en bodemsanering. Profiterend van hun structuren, omvatten de saneringsmechanismen die betrokken zijn bij het verwijderen van verontreinigingen door zeolieten voornamelijk chemische binding6, oppervlakte-elektrostatische interactie7 en ionenuitwisseling8.
Faujasiet (FAU)-type zeoliet heeft relatief grote poriën, met een maximale poriediameter van 11,24 Å. Het toont een hoge efficiëntie en brede toepassingen voor verontreinigingsverwijdering 9,10. In de afgelopen jaren is uitgebreid onderzoek gewijd aan het ontwikkelen van groene en goedkope routines voor zeolietsynthese, zoals het gebruik van industrieel vast afval11 als grondstof om silicium- en aluminiumbronnen te leveren, of het aannemen van directe agentvrije recepten12. De gerapporteerde alternatieve industriële vaste afvalstoffen die silicium- en aluminiumbronnen kunnen zijn, omvatten steenkool gangue13, vliegas11, afvalmoleculaire zeven14, mijnbouw- en metallurgisch afval15, door engineering verlaten grond8 en landbouwgrond6, enz.
Hierin werd rode grond, een overvloedig en gemakkelijk te verkrijgen silicium- en aluminiumrijk materiaal, aangenomen als grondstof en werd een gemakkelijke groene chemiebenadering ontwikkeld voor Fe2O3 / FAU-type zeolietcomposietmateriaalsynthese (figuur 1). De gedetailleerde syntheseparameters zijn nauwkeurig afgesteld. Het as-gesynthetiseerde materiaal vertoont een hoge immobilisatiecapaciteit voor met zware metalen verontreinigde watersanering. De huidige studie zou leerzaam moeten zijn voor gerelateerde onderzoekers die geïnteresseerd zijn in dit gebied om de bodem te gebruiken als grondstof voor de synthese van eco-materialen.