科研人員用納米材料去除水中重金屬污染
從中科院合肥研究院獲悉,該院智能所科研人員在去除水環(huán)境中重金屬污染物研究方面取得新突破,他們發(fā)現(xiàn),利用超薄單晶多孔氧化鋅納米片可快速有效去除水環(huán)境中的六價鉻污染。
鉻元素被廣泛應(yīng)用于工業(yè),鉻礦冶煉、耐火材料、電鍍、制革、顏料和化工等工業(yè)生產(chǎn)以及燃料燃燒排出的含鉻廢氣、廢水及廢渣等都在產(chǎn)生六價鉻污染。作為常見的高毒性重金屬污染物,皮膚接觸六價鉻可能導(dǎo)致過敏、濕疹;吸入會造成不同程度的沙啞、鼻粘膜萎縮;食入會引起嘔吐、腹疼、致癌。并且六價鉻還有可能造成遺傳性基因缺陷,對環(huán)境具有持久性危害。在眾多六價鉻的處理方法中,光催化法是一種高效且清潔的處理方法,通過將高毒性六價鉻光催化還原成低毒性且是人體內(nèi)必需的三價鉻,可以有效降低鉻離子的危害。 智能所科研人員在六價鉻的高效光催化材料方面進(jìn)行了系統(tǒng)研究。他們制備出一種厚度僅為12納米的超薄單晶多孔氧化鋅納米片。實(shí)驗(yàn)表明,多孔結(jié)構(gòu)在納米片的表面造成了大量具有高催化活性的缺陷,這些缺陷作為空穴捕捉位點(diǎn)可以有效提高材料對六價鉻的光催化還原效率。同時,研究人員還發(fā)現(xiàn),當(dāng)體系里有機(jī)物與六價鉻共存時,超薄單晶多孔氧化鋅納米片對六價鉻和有機(jī)物的催化還原和催化降解效率可同時提高。 |