高品質(zhì)纖維球濾料生產(chǎn)廠家美國西北大學(xué)科學(xué)家開發(fā)新海綿材料，可反復(fù)去除和再利用受污染水域中的磷酸鹽

　　高品質(zhì)纖維球濾料廠家美國西北大學(xué)科學(xué)家開發(fā)新海綿材料，可反復(fù)去除和再利用受污染水域中的磷酸鹽。據(jù)外媒報道，地殼中的磷酸鹽是水生植物和動物生長的關(guān)鍵成分，但人類活動將太多的磷酸鹽沖入我們的水道。其后果之一是一些湖泊和河流表面的藻類大量繁殖，使其他海洋生物失去了生存所需的氧氣。一種新型海綿材料可以幫助科學(xué)家解決這個問題，它不僅能夠從水源中捕獲磷酸鹽，還能將其收集起來重新使用。

　　磷酸鹽通常用于農(nóng)業(yè)的肥料，以及城市地區(qū)的草坪和花園，也存在于寵物和野生動物的糞便中。隨著土壤中磷含量的增加，許多磷被沖走并進入小溪、河流和其他水道，導(dǎo)致破壞性的藻類大量繁殖。

　　西北大學(xué)的科學(xué)家們試圖用一種新的海綿來解決這個問題，他們稱之為磷酸鹽消除和恢復(fù)輕量級(PEARL)膜。它是一種多孔的柔性材料，表面涂有與磷酸鹽離子結(jié)合的納米結(jié)構(gòu)，因此能夠有選擇地從污染的水中封存99%的磷酸鹽離子。通過對材料中的pH值進行微調(diào)，可以使其釋放出化合物，使海綿可以多次重復(fù)使用。

　　這些能力在實驗室對從芝加哥周圍收集的真實世界水樣的測試中得到了證明，海綿在從毫克到公斤的范圍內(nèi)被證明是有效的。研究人員承認(rèn)，在現(xiàn)實世界中應(yīng)用這項技術(shù)仍有一段路要走，它可以提供一種比目前的方法更有效的方法來清理磷酸鹽污染，這些方法成本高、復(fù)雜并產(chǎn)生廢物。

　　研究報告作者Vinayak Dravid說：“人們總是可以在實驗室環(huán)境中做某些事情。但在擴大規(guī)模時，有一個維恩圖，你需要能夠擴大技術(shù)規(guī)模，你希望它是有效的，你希望它是負(fù)擔(dān)得起的。以前在這三者的交叉點上沒有任何東西，但我們的海綿似乎是一個符合所有這些標(biāo)準(zhǔn)的平臺。”

　　因為這種海綿材料也能夠釋放捕獲的磷酸鹽，而且世界上很大一部分作物的生長都依賴于它，所以科學(xué)家們也認(rèn)為它是未來解決資源短缺的一個潛在方案。論文的第一作者Stephanie Ribet說：“我們過去更多的是重復(fù)使用磷酸鹽。現(xiàn)在我們只是把它從地下拉出來，使用一次，用完后就沖進水源。因此，這是一個污染問題，一個可持續(xù)性問題和一個循環(huán)經(jīng)濟問題。”

　　目前去除磷酸鹽的方法是基于復(fù)雜、冗長、多步驟的方法。它們中的大多數(shù)在去除過程中也不會回收磷酸鹽，最終會產(chǎn)生大量的物理廢物。PEARL 膜提供了一種簡單的一步法來去除磷酸鹽，同時還能有效地回收磷酸鹽。它也是可重復(fù)使用的，不會產(chǎn)生物理廢物。

　　PEARL膜實際上是建立在同一團隊開發(fā)的前一個版本的基礎(chǔ)上，該版本能夠選擇性地從污染的水中去除和回收石油。

　　通過改變涂層中的納米材料，該團隊希望進一步調(diào)整海綿以清理重金屬，并表示對設(shè)計的更多調(diào)整可以使其同時處理多種污染物--因此該團隊將該技術(shù)比喻為用于污染修復(fù)的潛在“瑞士軍刀”。

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