據物理學家組織網近(jìn)日報道,意大利羅馬大學、拉奎拉大(dà)學和法國南特大學的研究人員合(hé)作研製出(chū)一種碳納(nà)米管(CNT)海綿,能(néng)夠吸收(shōu)水中化肥、農藥和藥品(pǐn)等汙染物,淨化效率超過之前方法(fǎ)的3倍。經摻雜硫後,還可提高吸收油汙的(de)能力,有可能在工業事故和溢油清理方麵一(yī)顯(xiǎn)身手。該研究(jiū)結果刊登在近期(qī)的《納米(mǐ)技術》上。
碳納(nà)米管是(shì)由類似石墨結構的六邊形網格卷繞而(ér)成的中空“微管”。它所具有的非凡化學和機械性能,可以形成從防彈衣到太陽能電池板一係列的應用。被奉為廢(fèi)水處理極好選擇的碳納米(mǐ)管(guǎn)麵臨的一大難題(tí)是,這種超微粒(lì)細粉很(hěn)難(nán)操(cāo)控,最終會散落到處理過的水中而被檢測出來。
該論文主(zhǔ)要作者、羅馬大學的研究人員盧卡?卡米利說(shuō):“使用(yòng)碳納米管粉末去除泄露(lù)到海洋中的油(yóu)汙是相當棘(jí)手的,因為它們很難操控,最終會散落到海洋(yáng)之中。不過,在研究中所合成的毫米或厘米級的碳納米管更容易控(kòng)製。它們的多孔結構可以浮在水麵上,一旦吸附油飽和後,比較(jiào)方便取出。然(rán)後,隻簡單地擠壓它們將油釋放,仍可(kě)將其重新使用。”
研究人員將碳納米管形成大量所需(xū)尺寸(cùn),通(tōng)過在(zài)生產過程中添(tiān)加硫,形成平均長度20毫米的海綿。這種碳納米管海綿表麵加硫後(hòu)能激活在生產過程(chéng)中(zhōng)另外添加的(de)二茂鐵(tiě),從而將沉積的鐵存放入碳殼中微小的膠囊內。鐵的存(cún)在意(yì)味(wèi)著海綿可被有磁性地控製,並在沒有任何直接接觸下驅動(dòng),減輕將碳(tàn)納米管加(jiā)入水表麵時不好(hǎo)操(cāo)控的問題。
研究人員演(yǎn)示(shì)了碳納米管(guǎn)海綿如何成功地從水中去除有毒的有機溶劑??二氯苯,表明(míng)其可以吸收的物質(zhì)是以前方法的3.5倍。該碳納米管海綿還顯示出可以吸收植物油至其初始重量的150倍,並且吸收發動機油比以(yǐ)前(qián)報道的量要稍微高些。
卡米利說:“研究的下一階段是改進合成工藝,以使這種海綿可以規模化生產,還要研究這(zhè)種碳納米管海(hǎi)綿在實際應用中的毒副反應。”
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