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科学家开发出可以与阳光一起使用的新型净水器

发布时间:2019-06-24 14:52:15

科学家开发出可以与阳光一起使用的新型净水器 2014年3月17日 阳光加上常见的钛颜料可能是消除饮用水中的药物,杀虫剂和其他潜在有害污染物的秘方。科学家将几种高科技成分结合

  科学家开发出可以与阳光一起使用的新型净水器

  2014年3月17日

  阳光加上常见的钛颜料可能是消除饮用水中的药物,杀虫剂和其他潜在有害污染物的秘方。科学家将几种高科技成分结合起来,制造出一种易于使用的净水器,可以与世界上最基本的能量形式,阳光相结合,为农村地区或发展中国家的水净化提供便利。

  这次演讲是第247届全国会议上的10,000多场演讲之一。世界上最大的科学协会美国化学学会(ACS)的博览会将于周四举行。

  Anne Morrissey博士解释说,新技术有朝一日可以纳入一种易于使用的消费产品中,这种消费产品可以在用传统方法处理之后作为最后一步从饮用水中去除这些顽固污染物。

  她在爱尔兰都柏林城市大学的团队开始使用一种名为二氧化钛(TiO2)的化合物,这种粉末用于美白油漆,纸张,牙膏,食品和其他产品。

   通过合适的能量,二氧化钛还可以充当催化剂 - 一种促进化学反应的分子 - 分解饮用水中不需要的化合物,如农药和药品。 Morrissey解释说,改变目前的水处理方法以消除这些潜在有害物种可能是昂贵且耗能的,并且通常,这些修改并不能完全消除污染物。

  但莫里西说,二氧化钛通常只能通过特殊灯泡产生的紫外线激活。为了利用太阳光获得二氧化钛的特性,Morrissey及其团队尝试了不同形状的TiO2,以更好地吸收可见光。她发现纳米管比人类头发细1000倍,但是他们不能自己做。

  这就是她转向石墨烯的原因,石墨烯是一种仅由一个原子厚度的碳片制成的材料。 “石墨烯是神奇的材料,但其用于水处理尚未完全开发,”她说。 “它有很大的潜力。” Morrissey将TiO2纳米管放在这些石墨烯片上。当石墨烯经过时,污染物粘附在石墨烯的表面上,使TiO2足够接近以使它们分解。

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  她的研究小组成功地对双氯芬酸进行了系统测试,双氯芬酸是一种抗炎药物,因消灭印度几乎整个秃鹫种群而臭名昭着。

  “我们正在考虑将石墨烯复合材料用于一步饮用水处理中,”莫里西说。 “你可以从架子上买一个墨盒,然后将它放入饮用水进入你家的管道里。”筒系统还将确保石墨烯保持固定并且在不污染清洁水的情况下完成其工作。

  然而,莫里西指出,该技术永远不会足够强大,无法完全清洁饮用水。相反,她认为这是传统水处理工艺之后的一个抛光步骤,用于清除最阴险的污染物。

  这在她的祖国可能特别有用,她说许多农村社区使用小型水处理系统,只供应几十个家庭。

  由于他们没有大型城市污水处理厂所拥有的基础设施,她认为只用太阳能清洁的滤筒可以帮助​​他们的水更安全。

  最终,Morrissey表示,在宣布她的TiO2-石墨烯系统取得成功之前,仍有许多问题需要回答。其中最大的一个就是确保在分解污染物时,它会产生无害的副产品。她还希望确保系统所需的能量优于仅使用TiO2和紫外线。但到目前为止,她报告说,她的设计似乎比其他可见光活化的TiO2净化器更容易制作和处理。

  资料来源:美国化学学会