3D打印海藻來源的材料以94%的效率吸附污染物

lydiazhang   2018-03-22 09:34:32

意大利的研究人員開發(fā)了一種3D打印的再生材料,可以積極地減少空氣和廢水中的污染物。 像更昂貴的活性炭一樣,新型3D可打印材料可以捕獲顆粒物質(zhì),并可用于水過濾系統(tǒng)。

活性炭,有時稱為活性炭,是一種碳的形式,其低容量的孔使其具有高水平的吸附 - 吸附作用,即將分子保持在薄膜表面上的過程,這與吸收不同,吸收過程涉及整個體積一種材料。

這種形式的碳有許多用途,包括人類中毒治療,其環(huán)境應用包括從空氣和水中去除污染物,甚至創(chuàng)造高效的水過濾系統(tǒng)。

鑒于活性炭的神奇力量,這種物質(zhì)并不便宜。

這就是為什么意大利的科學家們已經(jīng)開發(fā)出一種新的,低成本的固體廢物和天然聚合物制成的活性炭替代品。他們說新的物質(zhì),可以3D打印,噴射或以其他方式應用,實際上在許多方面表現(xiàn)比活性炭更好。

由固體廢物和天然豐富的聚合物廉價合成,這種對地球有益的材料具有吸附所謂的由發(fā)電廠,汽車和其他污染物所排放的顆粒物質(zhì)和微滴的潛力。

這種顆粒物無處不在,不僅在工業(yè)領域,而且對動植物和人有毒。

由于活性炭的成本,意大利的研究人員(來自布雷西亞大學,博洛尼亞大學和的里雅斯特大學以及工業(yè)設備公司Petroceramics)將兩種廉價材料合并為一種替代品。

這兩種材料是一種天然豐富的原材料,稱為海藻酸鈉(可從海藻和藻類中提取)以及稱為硅粉的大量工業(yè)副產(chǎn)品。

據(jù)稱,通過混合這兩種容易獲得的材料生產(chǎn)的吸附劑在捕獲顆粒物質(zhì)方面比活性炭好,并且也可以用于污水修復。

為了合成環(huán)保型吸附劑,研究人員利用食品級碳酸氫鈉(小蘇打)的分解來鞏固藻酸鹽。

在測試過程中,雜化材料即使在高濃度下也能吸附和去除模型污染物(亞甲藍染料),效率高達94%。研究人員發(fā)現(xiàn),混合材料的生產(chǎn)比生產(chǎn)活性炭消耗的能量更少,同時碳足跡要低得多。

所以這種材料便宜且易于制造,在制造過程中有效,并且在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生最少的能量。它的應用也很多:它可以用來捕集柴油廢氣,過濾水,甚至可以用3D打印來制造附加制造的污染物吸附結(jié)構。

研究人員說,這些材料是根據(jù)歐盟委員會的要求,開發(fā)出一種負擔得起的,可持續(xù)的,創(chuàng)新的設計驅(qū)動的材料解決方案,可以減少城市地區(qū)顆粒物質(zhì)的濃度。

“化學前沿”雜志發(fā)表了一篇題為“從硅灰和海藻酸鈉衍生出可持續(xù)污染物減少的新型多孔雜化材料”的研究成果。

0

1161 0

發(fā)表評論

登陸后參與評論