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                  新材料:納米顆粒涂層海綿可簡單快速去除水中的重金屬

                  2023/5/12 15:17:00 來源: 評論(0)864

                  納米顆粒涂層

                    一種實驗性的新海綿可以讓從水中去除重金屬污染物的過程比以往更容易。只需一次處理,該設備就能將受污染的水降低到安全可飲用的水平。在之前兩項研究的基礎上,伊利諾伊州西北大學的科學家正在開發這項技術。

                    研究人員開始使用一種廉價的市售纖維素海綿,并將其置于摻有錳的戈壁石納米顆粒的泥漿中。然后他們將其取出,讓其干燥,并用水沖洗以沖掉散落的顆粒。

                    其結果是一種具有高表面積納米粒子涂層的海綿,其厚度只有幾十納米。選擇錳摻雜的戈壁石顆粒不僅是因為它們能吸附鉛離子,而且還因為它們價格低廉,對人體無毒。

                    當這種海綿浸泡在含鉛量超過百萬分之一的自來水中時,它會將鉛離子封存起來,使其在水中不再被檢測到,這使得水可以安全飲用。

                    更重要的是,隨后還可以通過在弱酸性水中漂洗海綿,將鉛從海綿中去除。可以想象,這些回收的鉛可以用于電池等產品,而沖洗過的海綿可以重新用于處理更多的受污染的水,后來的循環中它可能不太有效,盡管它仍然能夠從樣品中去除90%以上的鉛離子。 

                    使用不同類型的納米粒子,科學家們也能夠從水中去除鈷

                    科學家們現在開發了一個被稱為重金屬納米材料海綿涂層(Nano-SCHeMe)的平臺,以指導其他團隊選擇不同類型的納米顆粒來螯合不同類型的重金屬。

                    "供水中存在的重金屬對整個全球來說是一個巨大的公共衛生挑戰,"該研究的一篇論文的高級作者Vinayak Dravid教授說。"這是一個巨大的問題,需要能夠輕松、有效和廉價地部署的解決方案。這就是我們的海綿出現的地方。它可以清除污染,然后被反復使用"。

                    這篇論文最近發表在ACS ES&T Water雜志上。


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