中國科學(xué)家研發(fā)高效節(jié)能無殘留綠色水凈化系統(tǒng)

時(shí)間：2019-02-12 12:01:15 來源：中國環(huán)科學(xué)報(bào) 作者：唐鳳

中國科學(xué)院過程工程研究所和揚(yáng)州大學(xué)研究人員合作開發(fā)出一種高效節(jié)能的石墨相氮化碳納米薄片凈水技術(shù)。近日，相關(guān)論文刊登于《化學(xué)》。

石墨相氮化碳納米薄片水凈化相關(guān)過程圖解摘要。圖片來源：《化學(xué)》

研究人員表示，該技術(shù)在30分鐘內(nèi)凈化了富含病原體的水，殺死了超過99.9999%的細(xì)菌，如大腸桿菌，滿足了中國對(duì)清潔飲用水的要求。而且，與金屬基光催化劑不同，它不會(huì)留下二次污染或重金屬離子殘留物。

水凈化的光催化方法需要使用催化劑，一些更環(huán)保的催化劑往往不如金屬催化劑有效。例如，碳基催化劑不能產(chǎn)生足夠的活性氧凈化病原體，在實(shí)際的水處理中效果并不理想。

基于此，研究人員通過一種獨(dú)特的催化設(shè)計(jì)成功地繞過了這些缺陷。他們利用了石墨相氮化碳納米薄片，這是一種超薄的二維材料，可以吸收光線并產(chǎn)生活性氧。因此，該結(jié)構(gòu)能產(chǎn)生大量的過氧化氫促進(jìn)反應(yīng)，并有效地殺死細(xì)菌。

據(jù)悉，研究人員計(jì)劃在該技術(shù)投入商業(yè)使用前對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，并將擴(kuò)大這種材料吸收光子的能力，開發(fā)抗菌纖維，以及改進(jìn)該納米薄片的制備過程，從而提高效率。

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