Lead (II) (Pb(II)) is widespread in water and very harmful to creatures, and the efficient removal of it is still challenging. Therefore, we prepared a novel sponge-like polymer-based absorbent (poly(amic acid), PAA sponge) with a highly porous structure using a straightforward polymer self-assembly strategy for the efficient removal of Pb(II). In this study, the effects of the pH, dosage, adsorption time and concentration of Pb(II) on the adsorption behavior of the PAA sponge are investigated, revealing a rapid adsorption process with a removal efficiency up to 89.0% in 2 min. Based on the adsorption thermodynamics, the adsorption capacity increases with the concentration of Pb(II), reaching a maximum adsorption capacity of 609.7 mg g−1 according to the Langmuir simulation fitting. Furthermore, the PAA sponge can be efficiently recycled and the removal efficiency of Pb(II) is still as high as 93% after five adsorption–desorption cycles. Fourier transform infrared spectroscopy and X-ray photoelectron spectroscopy analyses reveal that the efficient adsorption of Pb(II) by the PAA sponge is mainly due to the strong interaction between nitrogen-containing functional groups and Pb(II), and the coordination of oxygen atoms is also involved. Overall, we propose a polymer self-assembly strategy to easily prepare a PAA sponge for the efficient removal of Pb(II) from water.

中文翻译：

---

聚酰胺酸自组装高孔聚合物海绵高效去除 Pb(Ⅱ)

铅（II）（Pb(II)）广泛存在于水中，对生物危害极大，有效去除仍然具有挑战性。因此，我们使用简单的聚合物自组装策略制备了一种具有高度多孔结构的新型海绵状聚合物基吸收剂（聚（酰胺酸），PAA 海绵），以有效去除 Pb(II)。在本研究中，研究了 pH、剂量、吸附时间和 Pb(II) 浓度对 PAA 海绵吸附行为的影响，揭示了快速吸附过程，2 分钟内去除效率高达 89.0%。根据吸附热力学，吸附容量随着 Pb(II) 浓度的增加而增加，根据 Langmuir 模拟拟合达到最大吸附容量 609.7 mg g-1。此外，PAA海绵可以有效回收利用，经过5次吸附-解吸循环后，Pb(II)的去除率仍高达93%。傅里叶变换红外光谱和 X 射线光电子能谱分析表明，PAA 海绵对 Pb(II) 的有效吸附主要是由于含氮官能团与 Pb(II) 之间的强相互作用，以及氧原子的配位也参与其中。总的来说，我们提出了一种聚合物自组装策略，可以轻松制备 PAA 海绵，从而有效去除水中的 Pb(II)。傅里叶变换红外光谱和 X 射线光电子能谱分析表明，PAA 海绵对 Pb(II) 的有效吸附主要是由于含氮官能团与 Pb(II) 之间的强相互作用，以及氧原子的配位也参与其中。总的来说，我们提出了一种聚合物自组装策略，可以轻松制备 PAA 海绵，从而有效去除水中的 Pb(II)。傅里叶变换红外光谱和 X 射线光电子能谱分析表明，PAA 海绵对 Pb(II) 的有效吸附主要是由于含氮官能团与 Pb(II) 之间的强相互作用，以及氧原子的配位也参与其中。总的来说，我们提出了一种聚合物自组装策略，可以轻松制备 PAA 海绵，从而有效去除水中的 Pb(II)。