По оценкам исследователей, выбросы ртути в атмосферу увеличились в четыре раза со времен промышленной революции. Тяжелый металл, образующийся при сжигании ископаемого топлива и удалении промышленных и медицинских отходов, стал настолько устойчивым в водной среде, что Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США предполагает , что около полудюжины видов рыб настолько загрязнены ртутью, что людям следует избегать их употребления. Исследователи много лет работали над созданием систем удаления ртути из воды. Но команда из Университета Дрекселя, возможно, нашла подходящий материал, чтобы эффективно ловить ускользающую ртуть — даже на низких уровнях — и очищать загрязненные водоемы. Об этом сообщает ресурс FBM.
По словам профессора Инженерного колледжа Дрекселя Масуда Соруша, доктора философии, профессора инженерного колледжа Дрекселя Масуда Соруша, среди многих методов удаления ртути из воды, адсорбция — процесс химического притяжения и удаления загрязняющих веществ — является наиболее многообещающей технологией из-за ее относительной простоты, эффективности и низкой стоимости.
«Современные адсорбенты, такие как смолы, мезопористый кремнезем, халькогениды и мезопористый углерод, обладают более высокой эффективностью, чем традиционные адсорбенты, такие как активированный уголь, глины и цеолиты, которые имеют низкое сродство к ртути и низкую емкость», — сказал Соруш. «Однако проблема со всеми этими материалами заключается в том, что их эффективность удаления ртути все еще низка, и они не могут снизить уровень ртути до менее чем 1 части на миллиард».
Группа исследователей Соруша из Университета Дрекселя и Темпла исследовала синтез и использование поверхностно-модифицированного карбида титана MXene для удаления ртути. MXenes — это семейство двумерных наноматериалов, которые были обнаружены в Drexel более десяти лет назад и продемонстрировали множество исключительных свойств. Команда недавно сообщила о своих результатах в Journal of Hazardous Materials.
По словам Соруша, преимущества карбида титана MXene для удаления ионов ртути заключаются в его отрицательно заряженной поверхности, а также в возможности настройки и универсальности химического состава поверхности, что делает MXene привлекательным для удаления ионов тяжелых металлов. Благодаря этим свойствам и слоистой структуре MXene материалы на основе карбида титана MXene показали превосходные характеристики при разделении газов, удалении соли из воды и уничтожении бактерий.
«Мы знали, что 2D-материалы, такие, как оксид графена и дисульфид молибдена, ранее эффективно удаляли тяжелые металлы из сточных вод посредством адсорбции из-за их химической функциональности/структуры, которая притягивает ионы металлов», — сказал Соруш. «MXenes — это материалы аналогичного типа, но мы подсчитали, карбид титана MXene может иметь гораздо большую поглощающую способность, чем эти другие материалы, что делает его лучшим сорбентом для ионов ртути».
