作为一种具有高毒性的痕量金属，汞因其在大气、土壤、水环境中潜在的长距离扩散风险而引起全球关注。目前，汞的几大工业排放源（如燃煤电厂、垃圾焚烧厂等）都受到广泛关注并开展控制研究，然而其他一些汞排放源却没有得到重视。例如，含汞灯可以在4天释放1.3 mg或占灯中总汞量30%的汞蒸气；医疗行业中所涉及汞的使用（包括牙科使用的汞合金、疫苗保存和非电测量装置）也会导致Hg⁰的释放。这就使相关的消费者和从业人员很容易受到暴露汞的影响，存在着极大的健康隐患。因此，快速去除暴露在上述条件下的汞蒸气（Hg⁰）显得十分必要。

     本研究针对常规吸附剂对汞的吸附容量较小和吸附速率较慢等问题，结合零价汞吸附去除机制，利用N，O双锚定机制将Mn以单原子形式锚定在炭基材料当中，该材料对零价汞具有极强的吸附能力，在室温下能够快速吸附大量的Hg⁰（275min的Hg⁰吸附量可达16.95mg/g），Mn的单原子存在形式通过AC-HAADF-STEM表征得到验证，采用XPS,Hg0-TPD，DFT计算等手段探索了相关的作用机制。本研究也为炭基材料氧化性能的提高以及室温下高浓度Hg⁰快速捕集的方法提供了指导。最终研究成果以题为“Atomically Dispersed Manganese on a Carbon-Based Material for the Capture of Gaseous Mercury: Mechanisms and Environmental Applications”的论文发表于环境领域权威期刊Environmental Science & Technology（https://doi.org/10.1021/acs.est.9b07524）。课题组博士研究生李佳幸为该论文的第一作者，瞿赞研究员为通讯作者。本研究得到了国家重点研发计划（2017YFC0806300）和国家自然科学基金（No. 21677096）的资助。