تصفیه آب با استفاده از ساختار نانولوله های کربنی دم‎اسبی

محققان روش جدیدی برای تصفیه آب با استفاده از نانولوله کربنی ابداع کردند. در این روش با استفاده از قرار دادن نانولوله کربنی روی صفحات کلوئیدی میکرونی علاوه بر تصفیه آب از مشکلات زیست محیطی و ایمنی ناشی از رها سازی نانولوله کربنی منفرد جلوگیری می‎شود.
یکی از موادی که به صورت گسترده در فیلترهای تصفیه آب مورد استفاده قرار می‎گیرد، کربن فعال است. در اثر واکنش کربن با اکسیژن، حفرات میکروسکوپی در آن ایجاد می‎شود. درصد بالای تخلخل منجر به افزایش مساحت سطح این ماده شده و آن را برای حذف آلودگی‎ها (ترکیبات آلی خطرناک، بنزن و سموم) بسیار مناسب می‎سازد.
یکی از مشکلات کربن فعال، دفع این ماده با آلودگی‎های جذب شده روی آن است. در مقابل، نانولوله‎های کربنی ساختار بازی دارند و اجازه دسترسی آسان به مکان‎های فعال در سطح خارجی نانولوله فراهم می‎شود. یکی از چالش‎های استفاده از نانولوله کربنی، سختی جداسازی آن‎ها از آب و مشکلاتی است که برای سلامتی و اکوسیستم دارد.
در تحقیقات جدید نشان داده شده است که امکان اتصال نانولوله‎ها به ذرات کلوئیدی میکرونی وجود دارد. این امر نیاز به ذرات نگه‏دارنده سنگین و بزرگ را رفع می‎کند. قرار دادن نانولوله‎ها در یک ساختار سلسله‎مراتبی روش جدیدی برای کاربردهای مهندسی ماکروسکوپی است. محققان آرایه‎های نانولوله را با طول صدها میکرومتر روی صفحات معدنی با جرم و حجم ناچیز رشد دادند. نام این ساختار نانولوله دم‏اسبی یا CNPs است. این صفحات مغناطیس هستند، اما مقدار مغناطیسی بودن آن‎ها به اندازه‏ای است که مانع از تجمع آن‎ها می‎شود.

filereader.php?p1=main_10a7cdd970fe135cf

در مقایسه با نانولوله‎های منفرد، این ساختارها با استفاده از نیروی جاذبه مغناطیسی، نیروی گرانش به صورت موثر جدا از هم می‎مانند و در عین حال آلودگی‎ها را از آب جذب می‎کنند. این ساختارها با استفاده از روش استاندارد CVD البته با کاتالیست متفاوت نسبت به CNT تولید می‎شوند. برخلاف CNT، ساختارهای CNP به صورت موثر از هم جدا می‎مانند.

منبع مطلب
وبینار فناوری‎های نوین آب و فاضلاب

وبینار فناوری‎های نوین آب و فاضلاب

اولین رویداد معرفی فناوری های نوظهور در صنعت آب و فاضلاب در تاریخ 8 بهمن 1399 تحت عنوان وبینار فناوری های نوین آب و فاضلاب برگزار خواهد شد. این وبینار با همکاری شرکت مهندسی آب و فاضلاب کشور، ستاد ویژه توسعه فناوری نانو و شبکه تبادل فناوری به صورت ...