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印度科学家从海藻中开发出一种石墨烯材料——可用于处理高浓度废水

作者:管理员

  最近印度科学家开发出一种石墨烯基纳米材料,这种材料来源于海藻,可以在不使用任何化学品的前提下有效地处理有毒废水。

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膜过滤法通常用于处理工业废水,但缺点是不能完全过滤重属污染物。为了解决这个问题,使用活性炭、石墨烯或碳纳米管的工艺正在发展中,因为碳基工艺可以通过吸附除去染料和重金属。位于印度包纳加尔的中央盐和海洋化工研究所的研究人员以海藻为原料开发出一种“绿色工艺”。他们从一种丰富的海藻-裂片石莼中通过直接热解技术,合成了石墨烯/硫化铁纳米复合材料。

海藻是一种公认的碳汇生物(碳汇:吸收并储存二氧化碳的能力)。早期的研究表明裂片石莼可以直接用于吸收水里的铜离子和锌离子,但是吸收能力较低。通过在高温下从海藻中提取薄薄的碳薄片能克服这个问题。这些石墨烯薄片掺杂了铁。这种从海藻中提取的纳米复合材料对各种阳离子和阴离子染料以及铅和铬都具有很高的吸附能力。

这种纳米复合材料可用于多达八个清洗周期,其吸附容量只有名义上的损失。即使是混合染料也能被吸附。在中性pH条件下,对铅的最大吸附量为645mg/g,据说这是有史以来报道的铅吸附量最高的生物质衍生碳材料。它还能去除废水中的高毒性六价铬。

此团队的带头人Ramavatar Meena博士说:“高浓度盐的存在对纳米复合材料吸附性能的影响可以忽略不计,所以这种材料特别适合用于高浓度污染的废水的预处理。”

将这种纳米复合材料沉积在商用滤纸上,将其用于连续过滤模式的一个定制流通池中。仅仅五分钟的处理就能把剧毒的黑色染料溶液变成无色的水。“这表明我们的材料可以与其他膜过滤法结合,比如将反渗透和纳米过滤结合可以实现对染料和纺织工业的废水的高效处理。” Meena博士说。

来源:粉体网)