碳纳米管具有清洁污水的功能

2011-8-08 09:35 来源: 中国科学院
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  据美国每日科学网报道,来自维也纳大学的科学家最近在《环境科学与技术》杂志上发表的一项新的研究成果表明,碳纳米管具有独特的电子、机械和化学性能,可用来清洁污水。

  碳纳米管由直径几纳米的圆柱形碳分子构成,是用来清洁被污染水的很好的候选材料。它有两大优势:一是一些水污染物对它具有高亲和势(吸收和吸附),有助于从受污染的水中将污染物清除;二是它有相对巨大的表面积(每克碳纳米管有500平米),能以足够的容量去容纳污染物,解决过滤器的饱和问题。同时,它能减少由于水污染带来的维修和浪费。

  负责该项研究的梅拉妮·卡称:“技术创新总与对人类和环境质量的利与弊相关联。在碳纳米管被用作过滤器之前,了解污染物和碳纳米管的相互作用以及碳纳米管在环境中如何操作是非常必要的。”据此,研究人员对碳纳米管的环境可持续性及清污能力进行了研究。

  通过运用分析化学和电子显微镜检查法的一系列测试,研究人员发现了一种合适、可靠和有效的研究碳纳米管的方法,即被动采样方法,以此来评估碳纳米管应用的环境可持续性。被动采样方法使关于一种致癌污染物如多环芳烃对碳纳米管的亲和势的研究得到了发展。一旦通过验证,被动采样方法会被用来测量在大范围的浓聚物中几种污染物(PAHs)对碳纳米管的亲和势。

  同时,研究人员对碳纳米管清污能力作了评估。他们通过分析污染物之间的竞争现象,获得了关于吸附机制的更多信息。许多化学物质往往共存于被污染的水体中,当竞争发生时,可能某些污染物不会被吸附到碳纳米管上,这对过滤器的实际功效是不利的。关于这种竞争行为的研究虽面临一定困难,但蒂洛·霍夫曼称最新的实验结果会很快问世。