长期以来，重金属污染因其高毒性，不可生物降解性和生物富集性，严重威胁着人类健康和生态系统的稳定性。目前，现有的废水重金属去除方法中，吸附法因其高效、操作简便和低成本而备受关注。传统的天然高分子材料通过特定基团的功能化改性，可在吸附过程中实现较高的吸附能力和选择性。然而，如何实现低能耗、便捷高效的解吸过程，以及深入探究吸附-解吸过程中的相互作用机制，仍是当前面临的主要挑战之一。
为解决上述问题，西安建筑科技大学化学与化工学院本科生艾力·尼亚孜在2023年国家级大学生创新创业训练计划项目基金支持下开展相关研究，利用具有温度响应性的聚（N-异丙基丙烯酰胺）（PNIPAM）与具有丰富吸附位点的脒基硫脲（GLA）改性天然高分子材料壳聚糖（CS），制备了一种针对Ag（I）离子的温敏型复合材料吸附剂。该吸附剂不仅在40℃条件下具有336.33 mg/g的最大理论吸附容量，并且具有对Ag（I）离子良好的选择性。由于温敏材料PNIPAM在较低的临界溶液温度的变化有助于调整复合材料内的官能团分布，促进材料微观结构变化，通过简单的温度调节即可实现高效可控的吸附/解吸过程。此外，密度泛函理论（DFT）计算进一步揭示了吸附与解吸过程中银离子不同配位效应的机制，为平衡高吸附能力与易再生性提供了一种新策略。
日前，该研究成果在中科院一区Top期刊International Joumal ofBiological Macromolecules（国际生物大分子，中科院分区：SCI一区Top；最新影响因子：7.7）上在线发表。论文题为“Stdy on the selective adsorption of Ag+ by thermosensitive poly （n-isopropylacrylamide）/guanylthioureachitosan composites”（基于聚N-异丙基丙烯酰胺/脒基硫脲/壳聚糖温敏型复合材料的高效选择性银离子吸附研究）。西安建筑科技大学为第一完成单位，本科生艾力·尼亚孜为论文第一作者，张良教授、穆超群准聘副教授为论文通讯作者。