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3D打印海藻来源的材料可吸附污染物 效率高达94%

导读: 近日,意大利的研究人员开发了一种3D打印的再生材料,可以有效的减少空气和废水中的污染物。与昂贵的活性炭一样,新型可3D打印材料可以捕获颗粒物质,并可用于水过滤系统。

近日,意大利的研究人员开发了一种3D打印的再生材料,可以有效的减少空气和废水中的污染物。与昂贵的活性炭一样,新型可3D打印材料可以捕获颗粒物质,并可用于水过滤系统。

3D打印海藻来源的材料可吸附污染物 效率高达94%

众所周知,活性炭是一种碳的形式,其低容量的孔使其具有高水平的吸附作用,即将分子保持在薄膜表面上的过程,不同于吸收,涉及材料的整个体积。

这种形式的碳有许多用途,包括人类中毒治疗,其环境应用包括从空气和水中去除污染物,甚至创造高效的水过滤系统。

鉴于活性炭的作用,这种物质并不便宜。

基于此,意大利的研究人员开发出一种新的、低成本的由固体废物和天然聚合物制成的活性炭替代品。据研究人员表示,新的物质可以以3D打印、喷射或其他方式应用,其在许多方面比活性炭表现更好。

由固体废物和天然丰富的聚合物廉价合成,这种对地球有益的材料具有吸附所谓的由发电厂、汽车和其他污染物所排放的颗粒物质和微滴的潜力。

这种颗粒物无处不在,不仅在工业领域,而且对动植物和人有毒。

3D打印海藻来源的材料可吸附污染物 效率高达94%

由于活性炭的成本昂贵,为此意大利的研究人员(来自布雷西亚大学、博洛尼亚大学、的里雅斯特大学以及工业设备公司Petroceramics)将两种廉价材料合成为一种代替活性炭的替代品。

这两种材料分别是:天然丰富的原材料,称为海藻酸钠(可从海藻和藻类中提取);被称为硅粉的大量工业副产品。

据称,通过混合这两种容易获得的材料生产的吸附剂在捕获颗粒物质方面比活性炭好,并且也可以用于污水处理。

为了合成环保型吸附剂,研究人员利用食品级碳酸氢钠(小苏打)来分解巩固藻酸盐。

在测试过程中,混合材料即使在高浓度下也能吸附和去除模型污染物(亚甲蓝染料),效率高达94%。研究人员发现,混合材料的生产比生产活性炭消耗的能量更少,同时碳足迹要低得多。

所以这种材料便宜且易于制造,在制造过程中有效,并且在生产过程中产生最少的能量。它的应用也很多:它可以用来捕集柴油废气、过滤水,甚至可以用3D打印来制造污染物吸附结构。

研究人员说,这些材料是根据欧盟委员会的要求,开发出一种负担得起的、可持续的、创新的材料解决方案,可以减少城市地区颗粒物质的浓度。

据了解,该研究结果已于最近发表在“化学前沿”杂志上,标题为“一种用于减少可持续污染物的由硅粉和藻酸盐衍生出来的新型多孔混合材料”。

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