Nanowerk Spotlight) One of the most heavily used materials for water purification filters is carbon, usually in the form of activated carbon – i.e. carbon treated with oxygen to open up microscopic pores). This high degree of porosity and the resulting high surface area make this material ideal, among other things, for removing pollutants (that are attracted to carbon, such as volatile organic compounds, pesticides and benzene) from water.One of the problems with activated carbon is the disposal of adsorbed contaminants along with the adsorbent. Another concern is that its pores are often blocked during adsorption. By contrast, carbon nanotubes' (CNTs) open structure offers easy, undisrupted access to reactive sites located on nanotubes’ outer surface. That's why researchers see CNTs as an attractive potential substitute for activated carbon (see for instance: "Smart capsules for water treatment with recyclable carbon nanotube cores")."An issue with using CNTs for water purification of course is the fact that unbounded nanotubes would pose health risks to humans and the ecosystem because they are difficult to separate from treated water," Chongzheng Na, an Assistant Professor in the Department of Civil and Environmental Engineering and Earth Sciences at the University of Notre Dame, tells Nanowerk.Na says that the challenge of improving CNTs separability has been tackled by other researchers in the past. "The motivation is to eliminate an important concern regarding the use of CNTs for water purification, namely how the CNTs will be collected after treatment. From an application point of view, a high efficiency of recollection is important for cost saving. From a health point of view, a high efficiency of recollection eliminates concerns of potential harms that loose CNTs may do to humans and ecosystems."In new work published in the May 7, 2014 online edition of ACS Applied Materials & Interfaces ("Multifunctional and Recollectable Carbon Nanotube Ponytails for Water Purification"), Na, postdoc fellow Haitao Wang, and graduate student Hanyu Ma, have demonstrated that individual CNTs can be integrated into micrometer-sized colloidal particles without using a heavy or bulky particulate support.Organizing individual nanotubes into hierarchical structures represents a new strategy to scale up nanomaterials for macroscopic engineering applications.The researchers grew CNT arrays of hundreds of micrometers in length on nanometer-thin mineral discs with a negligible mass and volume, a structure they termed carbon nanotube ponytails (CNPs). The layered double oxide (LDO) discs are slightly magnetic. This magnetization is sufficiently weak to prevent CNPs from aggregating under self-attraction but strong enough to be utilized for separation."Compared to individual CNTs, CNPs can be more effectively separated from water using gravitational sedimentation, magnetic attraction, and membrane filtration while having the ability to perform adsorption, disinfection, and catalytic degradation of contaminants in water", explains Na.
nanowerk สปอตไลท์ ) หนึ่งของใช้มากที่สุดวัสดุสำหรับกรองน้ำบริสุทธิ์เป็นคาร์บอน มักจะอยู่ในรูปแบบของคาร์บอนและคาร์บอนกับออกซิเจน เช่น การเปิดรูเล็กนิดเดียว ) นี้ระดับสูงของความพรุนและพื้นที่ผิวสูงที่เป็นผลทำให้วัสดุนี้เหมาะ , หมู่สิ่งอื่น ๆ , เอามลพิษ ( ที่ติดใจ คาร์บอนเช่นสารอินทรีย์ระเหย ยาฆ่าแมลง และเบนซิน ) จากน้ำ หนึ่งในปัญหาที่มีคาร์บอนเป็นกำจัดดูดซับสารปนเปื้อนพร้อมกับตัวดูดซับ อีกปัญหาคือว่า มันมักจะปิดกั้นรูขุมขนระหว่างการดูดซับใน โดยคมชัด , ท่อนาโนคาร์บอน ( cnts ) โครงสร้างเปิดให้เข้าถึงง่าย undisrupted ปฏิกิริยาเว็บไซต์ตั้งอยู่บนผิวด้านนอกฮาร์ด ' .นั่นคือเหตุผลที่นักวิจัยเห็น cnts เป็นแทนศักยภาพมีเสน่ห์สำหรับคาร์บอน ( เห็นตัวอย่าง : " สมาร์ทแคปซูลสำหรับการบำบัดน้ำด้วยการรีไซเคิลคาร์บอนนาโนแกน " ) " มีปัญหากับการใช้ cnts สำหรับบำบัดน้ำแน่นอนคือความจริงที่ว่าความนาโนจะก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อสุขภาพของมนุษย์และระบบนิเวศ เพราะพวกเขาจะยาก แยกจากน้ำที่ผ่านการฆ่าเชื้อ" chongzheng นา , ผู้ช่วยศาสตราจารย์ภาควิชาวิศวกรรมโยธาและสิ่งแวดล้อมโลกและวิทยาศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยของ Notre Dame , บอก nanowerk นา กล่าวว่า ความท้าทายในการปรับปรุง cnts แยกออกจากกันได้ถูกแก้ไขโดยนักวิจัยอื่น ๆในอดีต” แรงจูงใจเป็นสำคัญเพื่อขจัดความกังวลเกี่ยวกับการใช้ cnts น้ำบริสุทธิ์คือว่า cnts จะเก็บข้อมูลหลังการรักษา จากการใช้มุมมองที่มีประสิทธิภาพสูงของความทรงจำเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการประหยัดค่าใช้จ่าย จากมุมมองของสุขภาพ , ประสิทธิภาพสูงของความทรงจำขจัดความกังวลของก่อศักยภาพที่ cnts หลวมอาจทำให้ต่อมนุษย์และระบบนิเวศ ในผลงานชิ้นใหม่ที่ตีพิมพ์ในเดือนพฤษภาคม 72014 รุ่นออนไลน์ของ ACS ประยุกต์ interfaces &วัสดุ ( " โดย recollectable ponytails และท่อนาโนคาร์บอนสำหรับบำบัดน้ำเสีย " ) , นา , postdoc เพื่อนไห่เทา วัง และหม่าฮั่นหยู นิสิตได้แสดงให้เห็นว่า cnts แต่ละสามารถรวมในไมโครมิเตอร์ขนาดอนุภาคคอลลอยด์โดยไม่ใช้หนัก หรือสนับสนุนอนุภาคขนาดใหญ่การจัดบุคคลในโครงสร้างลำดับชั้นนาโนเป็นกลยุทธ์ใหม่เพื่อเพิ่ม nanomaterials สำหรับการประยุกต์ทางวิศวกรรมที่มองเห็นด้วยตาเปล่า นักวิจัยที่เติบโตทั้งอาร์เรย์หลายร้อยไมโครเมตรความยาวบนนาโนแร่บางดิสก์ที่มีมวลน้อย และปริมาณ โครงสร้าง พวกเขาเรียกว่าท่อนาโนคาร์บอน ponytails ฮอร์น )ที่ชั้นสอง ออกไซด์ ( ldo เล็กน้อย ) แผ่นแม่เหล็ก การสะกดจิตนี้อ่อนแอพอที่จะป้องกัน cnps จากรวมกันภายใต้เที่ยวเอง แต่แข็งแรงพอที่จะใช้สำหรับการแยก " เมื่อเทียบกับ cnts แต่ละ cnps สามารถได้อย่างมีประสิทธิภาพแยกจากน้ำโดยใช้แรงโน้มถ่วงดึงดูดแม่เหล็ก , ตะกอนและเยื่อกรองในขณะที่มีความสามารถในการดูดซับ การฆ่าเชื้อโรค และเร่งการย่อยสลายของสารปนเปื้อนในน้ำ " อธิบาย นา
การแปล กรุณารอสักครู่..
