據美國每日科學(xué)網(wǎng)報道,來(lái)自維也納大學(xué)的科學(xué)家最近在《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)》雜志上發(fā)表的一項新的研究成果表明,碳納米管具有獨特的電子、機械和化學(xué)性能,可用來(lái)清潔污水。
碳納米管由直徑幾納米的圓柱形碳分子構成,是用來(lái)清潔被污染水的很好的候選材料。它有兩大優(yōu)勢:一是一些水污染物對它具有高親和勢(吸收和吸附),有助于從受污染的水中將污染物清除;二是它有相對巨大的表面積(每克碳納米管有500平米),能以足夠的容量去容納污染物,解決過(guò)濾器的飽和問(wèn)題。同時(shí),它能減少由于水污染帶來(lái)的維修和浪費。
負責該項研究的梅拉妮·卡稱(chēng):“技術(shù)創(chuàng )新總與對人類(lèi)和環(huán)境質(zhì)量的利與弊相關(guān)聯(lián)。在碳納米管被用作過(guò)濾器之前,了解污染物和碳納米管的相互作用以及碳納米管在環(huán)境中如何操作是非常必要的。”據此,研究人員對碳納米管的環(huán)境可持續性及清污能力進(jìn)行了研究。
通過(guò)運用分析化學(xué)和電子顯微鏡檢查法的一系列測試,研究人員發(fā)現了一種合適、可靠和有效的研究碳納米管的方法,即被動(dòng)采樣方法,以此來(lái)評估碳納米管應用的環(huán)境可持續性。被動(dòng)采樣方法使關(guān)于一種致癌污染物如多環(huán)芳烴對碳納米管的親和勢的研究得到了發(fā)展。一旦通過(guò)驗證,被動(dòng)采樣方法會(huì )被用來(lái)測量在大范圍的濃聚物中幾種污染物(PAHs)對碳納米管的親和勢。
同時(shí),研究人員對碳納米管清污能力作了評估。他們通過(guò)分析污染物之間的競爭現象,獲得了關(guān)于吸附機制的更多信息。許多化學(xué)物質(zhì)往往共存于被污染的水體中,當競爭發(fā)生時(shí),可能某些污染物不會(huì )被吸附到碳納米管上,這對過(guò)濾器的實(shí)際功效是不利的。關(guān)于這種競爭行為的研究雖面臨一定困難,但蒂洛·霍夫曼稱(chēng)最新的實(shí)驗結果會(huì )很快問(wèn)世。