快速廉价过滤材料问世
时间:2017-12-08

  快速和便宜的过滤材料可用 - 新闻 - 科学网络

  新的过滤材料可能会更好地将污染物从水中过滤出来,并且可能比水龙头过滤器中的活性炭更便宜和更容易清洁。如果能将其发展成为一项成功的技术,新材料可能有助于从水中去除小的有机分子,例如与环境和健康风险相关的塑料副产品BPA。

  这真是令人兴奋。南加州大学环境化学家苏珊·理查森(Susan Richardson)没有参与这项研究,他说这看起来很有希望。我没有发现任何负面影响。

  这种新材料是由有机化学家William Dichtel和康奈尔大学的同事开发的。它是一种 - 环糊精聚合物,这意味着它由长链重复分子组成。这个基本的分子单元包含两个主要的片段:环糊精和一个称为四氟对苯二甲腈的六元碳环。前者是一个圆形的糖分子阵列,糖的羟基垂直于环的平面。之前已经研究了它们的粘附,例如通过用除臭空气清新剂喷雾刺激产生气味的分子。为了制造过滤材料,科学家们将这两种成分在碳酸钾和四氢呋喃溶液中加热,使两种分子在硬链中结合在一起,形成了一个多孔的三维晶格。

  后来,研究人员测试了这种新材料,发现它远远超过现有的过滤器。科学家允许双酚A污染的水样品流经新的多孔环糊精以及三种现有的活性炭和两种无孔环糊精聚合物。多孔环糊精聚合物在短短10秒内达到其吸附能力的95%,而另一些则需要至少30分钟才能达到最大吸附能力。而且,第二性能最好的材料在前10秒内只能达到其吸附能力的53%。最近研究人员在“自然”杂志的在线版上报告了这一结果。

  科学家说,这项研究使得环糊精成为迄今为止发现速度最快的BPA。同时,与现有材料相比,聚合物可以吸收许多其他有机小分子。

  我们早就知道,如果成功,水过滤将是一个可能的应用。 Dichtel说我们对这种材料的表现感到高兴。 (宗华)

  “中国科学”(2015-12-29第二版国际)

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  科学报告(英文)