7 December 2016 | Cordelia Sealy
根据研究人员描述，粘附在石英珠表面的纳米颗粒提供了一个分解危险有机染料的简单方法。
纺织工业依赖于有机染料，但如果它们被排放时是有毒、不可生物降解的，那么对环境将造成危害。在纺织工厂废水在排放前进行处理，去除有机染料是非常必要的。
目前的处理方法主要为过滤和吸收，但这产生了处理二次污染的浪费。
科学家们正在寻找方法将有机染料分解成更小的无害的分子，以此作为一种可替代的方法。这些所谓的降解反应需要光活化的催化剂来实现。半导体材料尤其是TiO2，由于其高稳定性和高活性以及低成本和低毒性，成为了潜在的、备受关注的光催化剂。
根据中国香港理工大学的Ruitao Zhou和澳大利亚RMIT大学的M. P. Srinivasan研究，基于石英珠上生长的TiO2纳米颗粒简单光催化系统可能成为解决该问题的一种办法，因为它提供了大的表面积用于发生反应，而且具有长期耐久性和自清洁性。
“我们发明了这种技术以避免常见纳米粒子在催化中的缺点，如聚集、表面活性剂堵塞、回收困难和可扩展性。”Zhou解释道。
在石英珠表面上形成的TiO2纳米颗粒具有结晶核/无序壳结构。官能聚合物间甲氧基杯芳烃的薄膜将纳米颗粒粘附到石英表面上，确保它们不会聚在一起或被有机分子阻塞。
处理系统由填满了有纳米颗粒覆盖的石英珠的石英管组成。为了验证其性能，将有机染料（本次使用甲基橙（MO））放入玻璃管中。当暴露在可见光或紫外光下，TiO2纳米颗粒的电子-空穴对产生将染料分子分解成更小物质的自由基（OH?）。
Zhou 和 Srinivasa的光催化装置在140小时内成功处理了连续流动的甲基橙（MO），其催化活性在120小时后才出现减少的初步迹象。此外，用去离子水简单冲洗一小时可使处理系统恢复活力。
“TiO2纳米颗粒可用于处理被有机废物污染的水”Zhou说道，“与现有方法相比，该系统因为不会产生二次废物所以可以原位处理污水”。
研究人员相信该方法可以很容易地扩大有机物废污水的处理规模，并且可以应用于其它纳米结构的制造。
分享给朋友或朋友圈请随意
———END———
文章，转载请注明出处：第1材料
声明：本站部分文章内容及图片转载于互联 、内容不代表本站观点，如有内容涉及侵权，请您立即联系本站处理，非常感谢！