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这种材料由瑞典查尔姆斯理工大学的研究人员Gunnar Westman开发,作为有机化学教授,Gunnar Westman研究的总体目标是修改和寻找木质产品的新用途。

Gunnar Westman教授

根据世界卫生组织(WHO)的数据,目前有超过20亿人生活在有限或无法获得清洁水的情况下。这种新材料基于具有极高吸收能力的纤维素纳米晶体。如今,使用树木衍生材料净化受污染水的方法,已经可以帮助改善处理技术较差国家的水质问题了,还可以解决纺织工业中普遍存在的有毒染料排放问题。

“我们对这些纤维素纳米晶体采取了独特的整体方法,检查了它们的特性和潜在应用。我们现在已经创造了一种生物基材料,一种具有出色净化性能的纤维素粉末形式,我们可以根据要去除的污染物类型进行调整和修改,“Gunnar Westman说。

研究人员展示了如何使用其材料从废水中过滤出有毒染料,并且处理既不需要压力,也不需要热量,并且仅使用阳光来催化该过程。这是一种基于纤维素纳米晶体的粉末,用于净化水中污染物,包括纺织染料。当被污染的水通过带有纤维素粉末的过滤器时,污染物被吸收,进入处理系统的阳光使它们快速有效地分解。实验室测试表明,使用新方法和材料去除了至少80%的染料污染物,研究人员看到了进一步提高纯化程度的良好机会。

“想象一下一个简单的净化系统,就像连接到污水管的便携式盒子。当受污染的水通过纤维素粉末过滤器时,污染物被吸收,进入处理系统的阳光使它们快速有效地分解,“Westman补充道。

“这是一个具有成本效益且易于设置和使用的系统,我们看到它可以在目前水处理不良或不存在的国家大有裨益。

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印度是亚洲纺织品生产广泛的发展中国家之一,每年有大量染料被释放到湖泊、河流和溪流中,对人类和环境的后果是严重的。水污染物含有染料和重金属,直接接触会导致皮肤损伤,并增加进入食物链时患癌症和器官损伤的风险。附近的植被也受到多种影响,包括影响光合作用和对植物生长的直接损害。

“从排放完全未经处理的水到去除80%的污染物是一个巨大的进步,意味着大大减少对自然的破坏和对人类的伤害,”韦斯特曼说。“此外,通过优化pH值和处理时间,我们看到了进一步改进工艺的机会,以便我们能够生产灌溉和饮用水。如果我们能帮助这些行业获得一个有效的水处理系统,这样周边地区的人们就可以在不危及健康的情况下使用水,那就太棒了。

纤维素纳米晶体也可用于处理染料以外的其他水污染物。在之前的一项研究中,研究小组已经表明,有毒的六价铬污染物(在采矿,皮革和金属工业的废水中很常见)可以用类似类型的纤维素基材料成功去除。