发布时间:2021-10-13 17:27 原文链接: 仅一片可净化一升河水!美科学家研发新型水凝胶片

  在世界许多地区,获得足够的清洁水仍是一项无法得到满足的需求。近期,德克萨斯大学奥斯汀分校(University of Texas at Austin)的研究人员开发了一种新的水凝胶片,其原型能够在一小时内为一升河水进行消毒,使其适合饮用。

  对水进行消毒最常见的方法通常是将水煮沸,但这可能会花费大量的时间和精力,而在发展中地区可能不容易做到这一点。科学家们正在用太阳能蒸馏器、石墨烯过滤器和自动氯分配器等设备来解决这个问题,但这些设备往往效率低下或仍然需要大量能源。

  在这项新研究中,研究人员开发了一种相对简单、不需要能量的净化方法。这是一种水凝胶片,可以简单地放入盛水的容器中,在一个小时左右的时间内杀死99.999%以上的细菌。然后,水凝胶可以被轻易去除,不留下任何残留或化学物质。

  据了解,这种片剂的工作原理是产生过氧化氢,过氧化氢与活性炭颗粒一起,通过破坏细菌的新陈代谢来杀死细菌。研究小组表示,在这个过程中不会产生有害的副产品。

  另一方面,据研究人员透露,这些水凝胶片剂也可以用于改进其他技术,如太阳能蒸馏。这些系统的工作原理是通过聚集太阳的热量蒸发水分,并将其收集到另一个容器中,留下污染物。这种设备可能会被微生物堵塞,但研究小组表示,这种新的水凝胶可以防止这种情况的发生。

  研究人员表示,尽管到目前为止只进行了小规模的测试,但这种新的水凝胶应该相当容易可以扩大规模。材料和过程既便宜又简单,材料可以被塑造成各种形状和大小,以适合特定的应用场景。

  该研究论文的通讯作者Guihua Yu说,“我们的多功能水凝胶可以在缓解全球水资源短缺方面发挥很大作用,因为它易于使用、高效,并有可能大规模生产。”

  研究小组表示,下一步是寻找方法来进一步提升水凝胶的性能,以杀死更多种类的细菌和病毒,而且该团队还在将几个原型商业化。这项研究已于近期发表在了《先进材料》杂志上(Advanced Materials)。


相关文章

使用集成式XRF元素分析仪和采样技术自动测量活性炭中的金含量

碳浸法(CIL)和碳浆法(CIP)回路都是氰化取金法工艺,这项工艺通过将金转化为水溶性复合物来从矿石中提取金(Au)。然后,利用活性炭从氰化工艺产生的碳浆或溶液中吸附含黄金的水溶性复合物,从而实现黄金......

过氧化氢系统信号时空及稳态调节机制研究获进展

近日,华南农业大学光合作用与植物逆境生物学研究中心研究员彭新湘团队展示了一种新的过氧化氢系统信号时空及稳态调节机制,并为光呼吸过氧化氢信号在植物环境防御/适应中的功能提供新认知。相关成果在线发表于Th......

研究通过模拟叶片结构实现高效光催化生产过氧化氢

近日,中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室微纳米反应器与反应工程学创新特区研究组研究员刘健团队和澳大利亚昆士兰大学教授张西旺团队合作,在人工光合成过氧化氢(H2O2)研究方面取得新进展,......

基于聚合物光催化剂提升了光合成过氧化氢效率

近日,中国科学院大连化学物理研究所(简称“大连化物所”)微纳米反应器与反应工程学创新特区研究组研究员刘健团队在利用聚合物光催化剂生产过氧化氢(H2O2)研究方面取得新进展。团队基于对间苯二酚—甲醛(R......

淀粉中诞生硬科技

“这项研究为开发高容量兼高首效硬炭材料提供了新的借鉴。”来自期刊审稿人的意见让宋明信长松了一口气。继淀粉基超级电容活性炭中试生产后,中科院山西煤化所陈成猛课题组利用富含氧元素的酯化淀粉取得一项重要成果......

跨过“能耗”的坎将生物质活性炭产业做大

视觉中国供图采用生物质制备活性炭,原料成本低,椰壳、核桃壳、松子壳等果壳以及秸秆、木屑、污泥、废弃蔬菜等废弃物都可以用作原料,但对这些原料的预处理活化过程的能耗过高,制约了生物质生产活性炭的产业化发展......

活性炭对秸秆厌氧消化系统生物和非生物影响

我国是秸秆大国。秸秆的资源化利用技术不断发展,仍有大量的秸秆废弃物被就地焚烧、填埋。粗放处理方式造成环境污染,导致生物质资源浪费。秸秆中蕴含着大量可被转化的生物质(半纤维素、纤维素等),经厌氧消化后可......

仅一片可净化一升河水!美科学家研发新型水凝胶片

在世界许多地区,获得足够的清洁水仍是一项无法得到满足的需求。近期,德克萨斯大学奥斯汀分校(UniversityofTexasatAustin)的研究人员开发了一种新的水凝胶片,其原型能够在一小时内为一......

仅一片可净化一升河水!美科学家研发新型水凝胶片

在世界许多地区,获得足够的清洁水仍是一项无法得到满足的需求。近期,德克萨斯大学奥斯汀分校(UniversityofTexasatAustin)的研究人员开发了一种新的水凝胶片,其原型能够在一小时内为一......

仅一片可净化一升河水!美科学家研发新型水凝胶片

在世界许多地区,获得足够的清洁水仍是一项无法得到满足的需求。近期,德克萨斯大学奥斯汀分校(UniversityofTexasatAustin)的研究人员开发了一种新的水凝胶片,其原型能够在一小时内为一......