澳科學(xué)家說:有光,就能從水中分離石墨烯和污染物!
澳大利亞莫納什大學(xué)的研究人員發(fā)明了一種簡(jiǎn)單有效的技術(shù),借助光的照射,能從水中將石墨烯、污染物和有毒物質(zhì)分離開來。相關(guān)研究發(fā)表在英國皇家化學(xué)協(xié)會(huì)“Nanoscale”期刊上。這一新成果,有望為工業(yè)化水凈化帶來深遠(yuǎn)影響。
研究人員將少量的一種特殊光敏肥皂與含有污染物和石墨烯的水混合液混合。受到一種特殊顏色光的照射時(shí),肥皂的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化。這就使得肥皂與石墨烯中碳材料之間的互動(dòng)發(fā)生了變化,使石墨烯與之粘合的污染物分離。再用一束不同顏色的光對(duì)其照射時(shí),石墨烯重新分散開來,并可重新利用。
在石墨烯的眾多潛在應(yīng)用中,石墨烯用于水凈化的前景極為廣闊。
石墨烯的二維結(jié)構(gòu)和僅為一個(gè)原子厚的特點(diǎn),使石墨烯片層具有極高的比表面積,它用于吸附水中污染物的能力高于現(xiàn)有任何材料或薄膜。但這就提出了如何從水中提取石墨烯和污染物的問題,而傳統(tǒng)方法需采用高耗能的離心技術(shù)或需要高成本添加大量聚合物。
這項(xiàng)研究成果的共同作者托馬斯.邁克依(Thomas McCoy),在研究報(bào)告中描述了他們研究成果的重要性,以及利用光捕獲石墨烯的好處:與大多數(shù)分離技術(shù)相比,光的資源豐富,可大量獲得,而且采用光技術(shù),方法簡(jiǎn)單、成本低廉。因此,這一發(fā)現(xiàn),將為低成本、大規(guī)模的水處理,帶來深遠(yuǎn)影響。