16:55
Comentarii Adauga Comentariu

_ Membrana fotocatalitica noua care poate fi curatata folosind energia luminoasa

_ Noua membrana fotocatalitica care poate fi curățat folosind energie luminoasă

O colaborare internațională condusă de cercetătorii de la Universitatea Kobe a dezvoltat cu succes o membrană fotocatalitică laminată cu nanofoi care demonstrează atât o permeabilitate excelentă la apă, cât și activitate fotocatalitică. Proprietățile fotocatalitice ale membranei o fac mai ușor de curățat, deoarece iradierea membranei cu lumină reduce cu succes murdărirea. Ei au dezvoltat această membrană prin laminarea nanomaterialelor 2D (nanofoi) pe un suport poros.

Această tehnologie de membrană revoluționară poate fi aplicată la purificarea apei și, prin urmare, are potențialul de a contribui la abordarea atât a problemelor globale de mediu, cât și a problemelor energetice prin contribuind la asigurarea aprovizionării cu apă potabilă sigură și energie curată. Se speră că acest lucru va accelera trecerea către societăți durabile, neutre din carbon.

Această dezvoltare a fost realizată de un grup de cercetare de la Școala Absolventă de Știință, Tehnologie și Inovare/Centrul de Cercetare pentru Tehnologia Membranelor și Filmului de la Universitatea Kobe. (Profesor asociat NAKAGAWA Keizo, profesor YOSHIOKA Tomohisa și profesor MATSUYAMA Hideto) în colaborare cu profesorul TACHIKAWA Takashi de la Centrul de Cercetare Fotoștiință Moleculară a Universității Kobe, profesor asociat Chechia Hu de la Universitatea Națională de Știință și Tehnologie din Taiwan și profesorul Shik Chi Edman Tsang de la Universitatea Oxford.

Rezultatele au fost publicate pentru prima dată în Chemical Engineering Journal pe 7 aprilie 2022.

Accesul adecvat la apă în multe regiuni ale lumii devine o problemă tot mai mare în fața globală. schimbările climatice și creșterea bruscă a populației și creșterea economică a țărilor în curs de dezvoltare. S-a raportat că două treimi din populația lumii vor suferi lipsuri de apă până în 2025. Pentru a preveni aceste deficite severe de apă, adoptarea pe scară largă a tehnologiilor de reciclare și purificare a apei, precum și utilizarea eficientă a tehnologiilor de producere a apei (de exemplu, desalinizarea apei de mare), sunt cruciale.

Metoda de filtrare cu membrană este utilizată în prezent în 900 de instalații de purificare a apei, deoarece asigură în mod continuu și stabil apă de bună calitate. Cu toate acestea, există problema murdăririi membranei în care membrana, care separă și elimină contaminanții din apă, se înfundă. Când are loc murdărirea membranei, nu mai este posibilă obținerea cantității necesare de apă tratată. Prin urmare, este necesar fie spălarea, fie înlocuirea membranei. Pentru a rezolva această problemă, s-au efectuat multe cercetări în diferite metode de prevenire a murdăriei, dar încă nu a fost găsită o soluție suficientă.

A fost propusă o metodă care necesită mai puțină energie și are un impact scăzut asupra mediului. Aceasta implică introducerea unui material fotocatalitic (cum ar fi titanul) în membrană și îndepărtarea poluanților prin fotocataliză. Cu toate acestea, pe lângă faptul că poate trata apa, o astfel de membrană trebuie să demonstreze, de asemenea, sensibilitate la lumina vizibilă și activitate fotocatalitică ridicată. Acest lucru presupune ca proiectantul să ia în considerare designul membranei din mai multe perspective, inclusiv materialul și structura membranei.

Acest grup de cercetare a dezvoltat anterior o membrană de nanofiltrare, care funcționează prin utilizarea canalelor 2D între straturile sale de nanofoi. Ei au dezvoltat această membrană laminând nanofoi de niobat (un tip de nanofoaie de oxid metalic, fiecare foaie având o grosime de aproximativ un nanometru și o lățime de câteva sute de nanometri) pe o membrană suport poroasă, care a creat canalele 2D între nanofoi.

În acest studiu, ei au descoperit că adăugarea de nanofoi de nitrură de carbon (care are sensibilitate la lumina vizibilă) la membrana stratificată cu nanofoi de niobat a oferit membranei o permeabilitate îmbunătățită la apă, în timp ce crește foarte mult activitatea fotocatalitică. Mai mult, proprietățile fotocatalitice ale membranei au remediat complet problema reducerii permenței membranei din cauza murdării.

Membranele laminate cu nanofoi pot fi formate prin filtrarea simplă în vid a materialelor nanofoaie (soluții coloidale) pe suport polimeric. membranelor. În acest studiu, grupul de cercetare a produs o membrană laminată cu nanofoaie ultra-subțire de aproximativ 100 de nanometri în grosime (Figura 1a). Măsurătorile de difracție cu raze X și de fracționare a greutății moleculare au arătat că introducerea nanofoilor de nitrură de carbon într-o membrană laminată cu nanofoi de niobat ar putea controla diametrul nanocanalelor dintre straturi.

În ceea ce privește funcționalitatea membranei, membrana de nanofiltrare laminată cu un raport de 74:25 dintre nanofoaie de niobat (HNB3O8) și nanofoie de nitrură de carbon (g-C3N4) și-a menținut performanța de separare, demonstrând în același timp o creștere de 8 ori a permenței apei (Figura 1b). În ceea ce privește performanța fotocatalitică, integrarea nanofoilor de nitrură de carbon a permis absorbția luminii vizibile. În plus, această combinație de nanofoi a îmbunătățit considerabil capacitatea membranei de a fotodegrada coloranții cationici (rodamină B) (Figura 1c).

Când membrana compozită dezvoltată este folosită ca membrană de separare, nanofoile de niobat dau stratul laminat. membrana structura sa, in timp ce nitrura de carbon este introdusa intre aceste straturi si actioneaza ca un distantier. În consecință, canalele din membrana laminată se extind, crescând foarte mult rata de penetrare a apei (partea stângă a figurii 2a). Controlul structurii canalului în acest fel permite ca 90% dintr-un colorant (cu greutate moleculară de aproximativ 1000) să fie separat de apă.

Funcționalitatea fotocatalitică a membranei este următoarea: funcționarea nanofoilor de nitrură de carbon ca fotocatalizatori care absorb lumina vizibilă, iar nanofile de niobat acționează ca promotori catalitici. În plus, grupul de cercetare a dezvăluit că controlul adecvat al structurii benzii a permis electronilor să se miște eficient, rezultând o creștere dramatică a activității fotocatalitice (partea dreaptă a figurii 2a). Folosind aceste rezultate ca bază, cercetătorii au aplicat membrana la purificarea apei și au condus un experiment de murdărire a membranei folosind albumină serică bovină (BSA) ca agent de impurificare. Murdarea cu BSA a redus viteza de penetrare a apei a membranei la 1/5 din performanța normală. Cu toate acestea, cercetătorii au reușit să-i restabilească complet permeanța prin iradierea membranei compozite din nanofoaie (Figura 2b).

Prin împletirea diferitelor tipuri de nanofoi pentru a forma nanocanale 2D, cercetătorii au dezvoltat cu succes o membrană care demonstrează atât apa excelentă. permeanță și activitate fotocatalitică. Este de așteptat să se poată aduce îmbunătățiri suplimentare funcționalității membranei și acțiunii fotocatalitice prin schimbarea tipului de nanofoie pentru a controla mai precis formarea nanocanalelor 2D și a structurii benzii. În continuare, cercetătorii speră să mărească suprafața membranei și să dezvolte procesul fotocatalitic, urmărind aplicarea industrială și practică.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ Procurorul general al AZ Mark Brnovich amenință că �l va urmări penal pe secretarul de stat finanțat de Soros, Katie Hobbs, pentru trucaj �n 2022

_ Oamenii de știință găsesc noi indicatori ai dezghețului permafrostului din Alaska

România. Vine din nou, Bilderberga Ursula cu contractele secrete. După miliardele pentru Pfizer, Alți bani, alta "distracție". Am bani de dat, am vaccin de luat și oameni de înțepat. Vaccinul pentru combaterea variolei maimuței ajunge și în România.

_ Ambasada Rusiei tocmai a lansat un nou videoclip care bate joc de Occident: „E timpul să ne mutăm în Rusia” unde există „valori tradiționale, creștinism, cultură fără anulare”

_ PSG „alătură-te lui Manchester United în cursa pentru Frenkie de Jong de la Barcelona”

_ Rita Ora uimește într-o rochie ciudată, în timp ce ea și iubitul Taika Waititi participă la Wimbledon

_ Miliardarul tată al miresei Nelson Peltz, în vârstă de 79 de ani, sosește la o petrecere generoasă înainte de nuntă

_ ISTORIA FĂRĂ PERDEA Marius Oprea / Dosarul Revoluţiei. Conspiratorii lui Gorbaciov în România

CHINA. SE REIAU TESTELE ÎN FUND. China readuce testele anal Covid pe tampon... tocmai la timp pentru Jocurile Olimpice de iarnă

_ Mecanismul molecular din spatele migrației evidențiat la viermii care caută sare

_ Doi lemuri roșii pe cale de dispariție născuți în captivitate

_ Un bărbat gol din Florida ucide prietena și copilul și apoi împușcă șoferul mașinii în care s-a ciocnit

_ Fosta familie conducătoare a Kazahstanului, lovită de un scandal de corupție: Nepotul lui Nursultan Nazarbayev a fost reținut

_ Polii magnetici ai Pământului nu se vor răsturna

_ Lily Allen dezvăluie că a avut un avort în timp ce vorbește despre hotărârea Roe v Wade

_ Rupert Murdoch ar fi putut să-și încheie căsătoria prin mesaj digital, se susține

_ Lady Penny Mountbatten dezvăluie un jurnal de 8.340 de lire sterline de evadare de 11 zile în centrul Germaniei

_ Jodie Comer semnează steagul curcubeu al unui fan în timpul lunii LGBTQ Pride

_ Putin îi pedepseşte pe ofiţerii care au trimis tineri fără experienţă să lupte în Ucraina

_ Comisia Europeană anunţă lansarea pe orbită a doi sateliţi Galileo care au primit numele unor copii câştigători ai unui concurs de desen

_ Claudiu Niculescu, noul antrenor al Politehnicii Iaşi, vrea ca prim obiectiv calificarea în play-off-ul ligii secunde

_ Paraclisul Catedralei Mântuirii Neamului organizează Conferința 'Bucuria vindecării. Știință și credință'

_ COMENTARIU Marius Oprea / De la Băsescu, la Iohannis: de la ”moştenitorii Securităţii”, la renaşterea ei

Electronii ocupă benzile rapide și lente în același timp

UK. Se deschide un magazin fără nici un vânzător și fără nici o plată la iesire. Aldi deschide primul magazin fără checkout în Greenwich

_ Teaser Arsenal All or Nothing: Piers Morgan etichetează discursul pasional al lui Mikel Arteta drept „atât de ciudat”

_ Se dezvăluie amploarea îngrozitoare a daunelor aduse genunchiului starului Melbourne Storm Ryan Papenhuyzen

_ Americanii așteaptă în linii de pâine pentru a-și hrăni familiile la băncile alimentare din întreaga țară pentru a supraviețui coșmarului inflaționist al lui Biden

_ Mauricio Pochettino „ar putea rămâne acum la PSG, deoarece are sprijinul lui Kylian Mbappe”

_ Directorul CDC Walensky spune că testarea la sf�rșitul carantinei nu mai este necesară, deoarece testele PCR pot răm�ne pozitive p�nă la 12 săptăm�ni (VIDEO)

Cel mai vechi ADN de la un cal american domesticit dă credință folclorului naufragiului

_ Femeia întreabă dacă sexul anal are nevoie de un acord special

Blockchain le oferă indigenilor americani control asupra datelor lor genomice

_ Gordon Ramsay provoacă indignare pe TikTok în timp ce alege cu bucurie un miel de sacrificat

_ Actorul Matthew McConaughey a susţinut o pledoarie emoţionantă la Casa Albă pentru reformarea legislaţiei privind regimul armelor

Haosul Covid va cauza și MAI MULTĂ mizerie pentru Marea Britanie: experții avertizează că renașterea ar putea crește haosul călătoriilor

Europarlamentarul Cristian Terheș despre MIZERIA PROGRESISTĂ numită Certificat Verde

CENZURA PROGRESISTĂ CONTINUĂ CHIAR ACUM: YouTube suspendă Right Side Broadcasting Network (RSBN) ÎNAINTE DE RALIUL TRUMP

Twitter Censors Gateway Pundit Articol despre condamnarea lui Biden de către Jeff Bezos și înțelegerea lui asupra economiei de bază

Sosirea îngrijorătoare a furnicii asiatice invazive cu ac (Brachyponera chinensis) în Europa

SUA. Comitetul de informații al casei vorbește despre noile arme biologice ADN care pot viza o singură persoană

Vacanțe în Caraibe: Descoperiți stațiunile, plajele curate și pădurile tropicale ale Insulelor Virgine Britanice

LA CE BUN VACCINUL? ULTRAVACCINAȚII DIN MAREA PRTANIE LOVIȚI PUTERNIC DE COVID. Cazurile zilnice de Covid au atins un nou record de 119.789 pe măsură ce spitalizările cresc

Părerea Rusiei despre criza alimentară: Nu este provocată de războiul din Ucraina. Ponderea Ucrainei în comerțul mondial cu cereale e prea mic.

_ Marea Britanie își strânge cureaua: Cumpărătorii reduc consumul de mâncare, modă și mobilier

Vaccinurile ne accelerează infectarea ... RECORD Cea mai vaccinată comună din România are CEA MAI MARE rată de infectare din țară, și-a une incredibila cifră de 41,74 la mie

Putin avertizează NATO că „toată lumea va fi transformată în cenușă radioactivă” din cauza mișcărilor Ucrainei...

_ Președintele Trump va prezenta �2000 Mules� la mitingul din Pennsylvania vineri seara

Turcia iese la atac după summitul UE la care a participat și Iohannis: 'Decizii părtinitoare, lipsite de contact cu realitatea'

_ Nadiya Bychkova a lui Strictly este radiată când sosește pentru încă o zi de repetiții în turneu


Pag.1
Nr. de articole la aceasta sectiune: 50, afisate in 1 pagina.