新型膜材料无压净水

2020-07-12 11:21:46 新闻来源:网络
  去除水中重金属离子对公众健康有着重要意义,但基于二维材料的薄膜通常需要压力驱动。最近,福州大学教授徐一军报告了二维碳化钛基薄膜的微结构和表面性能的双重控制策略,它可以有效地去除水中的各种重金属离子,而无需压力驱动。这篇论文于9月9日发表在"自然-可持续性"杂志上。
  当前,全球水资源短缺和水污染问题日益突出,水体净化被公认为解决缺水问题的有效途径之一。但水中重金属离子污染物具有毒性强,迁移率高,非生物降解等特点。如何去除水中重金属离子已成为全球关注的重要问题。 二维材料基薄膜由于具有较高的比表面积和丰富的表面官能团,在水中重金属离子的去除方面具有广阔的应用前景。 但由于二维材料在成膜过程中容易堆叠,最终形成致密结构,密度较高,因此在净水应用中,所得膜材料通常为压力驱动滤膜。
  徐一军的研究小组在二维碳化钛组装过程中引入还原氧化石墨烯,以防止纳米粒子的堆积,从而显著增加膜材料与水中重金属离子的接触面积。在此基础上,研究人员不仅可以有效地改善二维碳化钛基薄膜的水润湿性,而且可以促进重金属离子的吸附和还原。
  在微结构和表面性能优化的协同作用下,二维碳化钛基薄膜对水中各种重金属离子和重金属阴离子有明显的去除效果,并且回收的二维碳化钛基薄膜可以再生和回收。
  专家说,这项研究为合理利用二维材料薄膜及其在水净化中的应用开辟了一条新的途径。
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