从工业废水中高效、选择性地去除重金属离子，尤其是在复杂基质中特异性捕获目标阴离子，并实现吸附材料的绿色无污染再生，一直是水处理材料领域的追求目标。传统的离子交换和沉淀法往往产生高浓度再生废液，而光催化或电化学再生又需要额外能耗。具有温度响应性的智能聚合物，可以在一个小的温度变化区间内，发生可逆的构象相变（从伸展到坍缩），这种物理状态和表面电荷的改变，可以用来调控其与被吸附物之间的相互作用，实现“热控”吸附与脱附。聚离子液体是一类由离子液体单体聚合而成的聚电解质，其具有高的化学稳定性和灵活的离子交换能力。将聚离子液体接枝在具有温敏性的聚合物骨架上，可望制备出兼具高选择性和温度响应可逆吸附/脱附功能的新型智能吸附材料。

  本研究采用RAFT聚合法合成了一系列具有UCST（上临界溶解温度）特征的聚丙烯酰胺-co-聚离子液体共聚物，并将其负载于氧化石墨烯纳米片上。该复合材料在低温下（15℃），聚合物链呈相对疏水的塌缩构象，此时离子液体基团的正电荷密集暴露，对水中的重铬酸根阴离子（Cr₂O₇²⁻）展现出极高的吸附容量和优异的选择性（即使在高浓度共存阴离子SO₄²⁻、Cl⁻中仍优先吸附Cr₂O₇²⁻）。当吸附饱和后，将环境温度升高至35℃，聚合物链发生相变，转变为伸展且亲水的构象，分子内和分子间的离子相互作用发生变化，导致绝大部分先前被吸附的重铬酸根离子被“挤”出并迅速脱附到纯水再生液中。

  经过10个“15℃吸附-35℃脱附”的温变循环，该材料的吸附容量几乎没有衰减，再生液中不使用任何酸、碱、盐或有机溶剂，真正实现了纯物理的、仅由温差驱动的绿色再生。该研究将智能温度响应聚合物与离子液体功能基团巧妙结合，展示了一种无需化学品、仅通过变温就能可逆“捕获-释放”污染物的全新水体净化范式，为设计和开发下一代环境友好型智能水处理材料提供了新思路。

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