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净水解决方案:麻省理工学院开发了一种新的电化学方法来去除水中的微量污染物

2020-02-21 10:03:58来源:

麻省理工学院的一组研究人员开发了一种新方法,该方法能够去除水中的极少量污染物。

发表在《能源与环境科学》杂志上的一篇论文中描述的新方法依赖于一种电化学过程,该过程即使在极低的水平下也能够选择性地去除有机污染物,包括化学废物,农药和药品。

“该系统可用于环境修复,有毒有机化学物质去除或在化工厂中回收增值产品,因为它们都将基于同一原理从复杂的多离子系统中提取少数离子。 ”,麻省理工学院的博士后,该研究的作者之一萧苏解释说。

目前,科学家使用膜过滤,电渗析或电容去离子技术清洁受污染的水。膜过滤很昂贵,并且在低浓度下效果有限,而电渗析和电容去离子都需要高电压,这可能会产生副反应。

对于新系统,研究人员在正极和负极均使用了适当功能化的电极。这些功能化表面之间的水涂有所谓的法拉第材料。

法拉第材料会发生反应而带正电或负电。此外,可以对这些活性基团进行调节,使其与特定类型的污染物分子牢固结合,即使在百万分之几的浓度下,新系统也可以去除此类分子。

通过使用太阳能电池板的电能运行,新的电化学系统可以轻松用于清洁农村地区的水。在发展中国家的偏远地区迫切需要水净化系统,那里的农药,染料和其他化学品的污染通过其供水吸收。

除了去除水中的污染物分子外,研究人员还指出,他们的新系统还可以帮助选择性地回收化工厂或制药厂中的高价值化合物。