新催化剂只靠阳光就能净水

新催化剂只靠阳光就能净水

环境水中有很多微量污染物 如洗涤剂、染料、杀虫剂、除草剂、药物 而常规的废水处理程序如吸附、氧化、紫外线照射、生物分解等只能去除其中一部分。最近 爱尔兰都柏林城市大学的一个研究小组向美国化学协会第247届全国会议提交报告称 他们制造出一种简便易行的净水器 可用阳光和一种常见的钛白粉 将水中的有机化合物完全分解 为广大农村和发展中国家人民带来实惠。

都柏林城市大学的安妮·莫里斯博士解释说 要改良目前的水处理方法 去除那些可能的有害物质 成本很高且耗费大量能量 也不一定能把这些污染物完全去除。 而常用于给涂料、纸张、牙膏、食物及其他产品增白的二氧化钛 TiO2粉末 在一定的能量下 可作为催化剂来促进化学反应——分解饮用水中的杀虫剂、药 物等有机化合物。

据物理学家组织网近日报道 研究小组对纳米粒子、纳米管、纳米线和纳米介孔珠等不同形状的TiO2进行了试验 最后发现纳米管形状TiO2能更好地吸收可见光 因此被阳光激活的效果最好。他们选择石墨烯薄片作为一种载体装置 让TiO2纳米管与石墨烯薄片结合。当污染物通过这种混和层时 就被困在石墨烯表面上 TiO2得以与污染物“亲密接触”而有效分解它们。他们还用双氯芬酸 di c l o f enac等多种药物成功地验证了这一系统的效果。

“我们正在研究能否把这种石墨烯混合材料装在盒子里 作为饮用水处理的一个步骤。”莫里斯说。盒式系统还能固定石墨烯

让污染物不会漏到干净水里。“将来你可以在市场上买一个这种盒子 直接放到饮水管道里。”

但莫里斯还指出 要将饮用水完全净化单靠这一步是远远不够的。这只是在经过常规水处理工序后进一步的净化 以消除最难去除的最隐蔽的污染物。新技术将来可能作为一种简便消费品 用来去除水中的顽固性污染物作为净水的最后一步。

莫里斯说 在宣布这种TiO2-石墨烯系统成功之前 还有许多问题要解决 比如要保证在分解污染物时产生的副产品是无害的 还要确保系统所需要的能量和简单地用紫外线照射TiO2大致相当。

当钛白粉遇到阳光 简单的组合竟然成为了水净化的绝佳解决方案。关键是它还便宜。作为世界上最主要的钛白粉生产国 目前中国的报价在13000元/吨左右 相比动辄千元的RO膜等其他水处理产品 用它做成的“阳光净水盒”可能真会卖出“白菜价”。值得一提的是 这项技术在农村地区会更加有用——这里没有城市水处理厂的大型设备 常用小型水处理器给几十户人家供水 便宜的价格加上简便的使用 将使“阳光净水盒”成为农村饮水安全的保障。