簡易凈水器 鈦粉末作為催化劑靠陽光就能凈水

【摘要】愛爾蘭都柏林城市大學(xué)的一個研究小組向美國化學(xué)協(xié)會第247屆全國會議提交報告稱，他們制造出一種簡便易行的凈水器，可用陽光和一種常見的鈦白粉，將水中的有機(jī)化合物完全分解，為廣大農(nóng)村和發(fā)展中國家人民帶來實(shí)惠。

    環(huán)境水中有很多微量污染物，如洗滌劑、染料、殺蟲劑、除草劑、藥物，而常規(guī)的廢水處理程序如吸附、氧化、紫外線照射、生物分解等只能去除其中一部分。最近，愛爾蘭都柏林城市大學(xué)的一個研究小組向美國化學(xué)協(xié)會第247屆全國會議提交報告稱，他們制造出一種簡便易行的凈水器，可用陽光和一種常見的鈦白粉，將水中的有機(jī)化合物完全分解，為廣大農(nóng)村和發(fā)展中國家人民帶來實(shí)惠。

　　都柏林城市大學(xué)的安妮·莫里斯博士解釋說，要改良目前的水處理方法，去除那些可能的有害物質(zhì)，成本很高且耗費(fèi)大量能量，也不一定能把這些污染物完全去除。而常用于給涂料、紙張、牙膏、食物及其他產(chǎn)品增白的二氧化鈦（TiO2）粉末，在一定的能量下，可作為催化劑來促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)——分解飲用水中的殺蟲劑、藥物等有機(jī)化合物。

　　據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)3月17日（北京時間）報道，研究小組對納米粒子、納米管、納米線和納米介孔珠等不同形狀的TiO2進(jìn)行了試驗(yàn)，最后發(fā)現(xiàn)納米管形狀的TiO2能更好地吸收可見光，因此被陽光激活的效果最好。他們選擇石墨烯薄片作為一種載體裝置，讓TiO2納米管與石墨烯薄片結(jié)合。當(dāng)污染物通過這種混合層時，就被困在石墨烯表面上，TiO2得以與污染物“親密接觸”而有效分解它們。他們還用雙氯芬酸（diclofenac）等多種藥物成功地驗(yàn)證了這一系統(tǒng)的效果。

　　“我們正在研究能否把這種石墨烯混合材料裝在盒子里，作為飲用水處理的一個步驟。”莫里斯說。盒式系統(tǒng)還能固定石墨烯，讓污染物不會漏到干凈水里?！皩砟憧梢栽谑袌錾腺I一個這種盒子，直接放到飲水管道里?！?但莫里斯還指出，要將飲用水完全凈化，單靠這一步是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。這只是在經(jīng)過常規(guī)水處理工序后進(jìn)一步的凈化，以消除最難去除最隱蔽的污染物。新技術(shù)將來可能作為一種簡便消費(fèi)品，用來去除水中的頑固性污染，作為凈水的最后一步。

　　莫里斯說，在宣布這種TiO2-石墨烯系統(tǒng)成功之前，還有許多問題要解決，比如要保證在分解污染物時產(chǎn)生的副產(chǎn)品是無害的，還要確保系統(tǒng)所需要的能量和簡單地用紫外線照射TiO2大致相當(dāng)。