當前位置:
首頁 > 最新 > 有了MOFs,再也不愁喝不到安全飲用水!

有了MOFs,再也不愁喝不到安全飲用水!

圖中所示的金屬有機框架可以去除水中的鉛,在幾秒鐘內使水達到EPA的標準。資料來源:美國化學學會

據世界衛生組織稱,約10億人無法獲得安全飲用水,而且隨著氣候變化,預計這個問題會進一步惡化。此外,近幾十年來,工業生產過程中能源需求增長和重金屬使用增加,從而導致人類飲用水中出現了各種有毒物質。為解決這一問題,在ACS Central Science的一篇報道中,研究人員發明了一種可以在幾秒鐘內除去水中重金屬的新材料。

接觸到有毒重金屬的途徑有很多。尤其是鉛,它應用於塗料,陶瓷釉料,首飾,玩具和管道中。目前從飲用水中去除重金屬(包括鉛)的工業技術價格昂貴,能源消耗大且效率低下。除此之外,目前的處理方法要麼使用一次性材料,難以再生,要麼會明顯產生有毒廢物作為副產品。Wendy L. Queen和同事們試圖用金屬有機框架(MOFs)來攻克這個難題,該材料是含有金屬結點的有機化學「支柱」網路,可以從空氣中吸取水和氣體等物質。MOFs的這些特性加上表面積大和化學可調性使其成為可以從水中選擇性去除重金屬的有前景的材料。

研究人員用低價,環保和生物友好,並且可從水中去除一定重金屬的材料製造了一種水穩性MOF /聚合物複合材料。它是迄今開發材料中去除能力最高之一,可以凈化其自身重量1.6倍以上的汞,使鉛含量減少40%。研究人員對密歇根州弗林特污染水樣進行了MOF去除鉛的能力的測試,測試結果表現其凈化能力與以上數據相符。他們發現這種材料能夠將鉛的濃度迅速降低到十億分之二,這正是美國環境保護局對安全飲用水的最低標準要求。

圖為將八面體晶體投入一滴水中。資料來源:EPFL的Wendy Lee Queen

此外,作者還從羅納河,地中海和瑞士的污水處理廠中取部分水樣去除了鉛。研究人員還展示了該材料如何在沒有有毒物質的情況下輕鬆再生。作者表示他們現在正在尋求使用其他專門設計的MOF材料來去除水中的其他微量污染物。

文章來自phys網站,原文題目為Removing heavy metals from water with MOFs,由材料科技在線匯總整理。


喜歡這篇文章嗎?立刻分享出去讓更多人知道吧!

本站內容充實豐富,博大精深,小編精選每日熱門資訊,隨時更新,點擊「搶先收到最新資訊」瀏覽吧!


請您繼續閱讀更多來自 材料科技在線 的精彩文章:

壓碎木材的強度大於鋼?對你沒看錯
哈佛大學通過旋轉3D列印解決了自然界的複合材料難題

TAG:材料科技在線 |