Graphene có khả năng lọc arsen khỏi nước uống

Các nhà nghiên cứu vừa tìm thấy một công dụng khác nữa cho chất liệu thần kì graphene. Một chất liệu hỗn hợp gồm graphene oxide đã khử và magnetite có thể lọc một cách hiệu quả arsen ra khỏi nước uống, theo nghiên cứu mới được thực hiện ở Hàn Quốc.

Graphene là một tấm carbon chỉ dày một nguyên tử và còn tồn tại ở dạng oxide. Graphene oxide đã khử (RGO) là một trạng thái hóa học của chất liệu trên khi đã thu thêm các electron. Quá trình lọc hoạt động bằng cách cho hòa tan một hỗn hợp magnetite-RGO vào trong nước cần lọc arsen. Hỗn hợp sau đó được lọc một cách nhanh chóng và hiệu quả khỏi nước, sử dụng một nam châm vĩnh cửu.

 

Hỗn hợp magnetite-RGO hòa tan trong dung dịch nước và được lọc ra bằng từ tính. (Ảnh: ACS Nano)

Arsen là một trong những nguyên tố gây ung thư nhiều nhất và độc tính trên 10 ppb. Nước uống bị nhiễm nguyên tố trên là một thực tế nguy hiểm hàng ngày đối với nhiều người trên thế giới và nó có thể dẫn tới các bệnh mãn tính và chết chóc. Arsen chủ yếu có nguồn gốc từ các loại đá tự nhiên giàu arsen qua đó nước đã ngấm qua, nhưng nó cũng xuất hiện ở những khu vực nơi arsen được khai mỏ. Các nhà khoa học còn cho rằng các thay đổi trong canh tác nông nghiệp, thí dụ như sử dụng các giếng nước ngầm làm nước tưới thay cho nước mặt như nước sông, nước hồ, cũng có thể là một nguyên nhân.

Arsen được lọc khỏi nước uống bằng cách sử dụng carbon hoạt tính hoặc cho nó kết tủa với các khoáng chất sắt như sắt oxide – thí dụ các vi tinh thể magnetite (Fe3O4). Tuy nhiên, những hạt tinh thể bé nhỏ đó không thể dùng trong nước sông, hoặc các môi trường khác nơi nước chảy, do kích thước nhỏ của chúng và thực tế magnetite nhanh chóng oxy hóa khi phô ra trước khí quyển. Các nhà nghiên cứu mới đây đã khắc phục được trở ngại vừa nói bằng cách kết hợp các oxide sắt với carbon và ống nano carbon, và các chất liệu gốc graphene như graphene oxide.

Dựa trên thành quả này, Kwang Kim, In-Cheol Hwang và các cộng sự tại trường Đại học Khoa học và Công nghệ Pohang đã tạo ra một loại hợp chất magnetite mới dựa trên RGO. Chất liệu lai đó có thể lọc hơn 99,9% arsen trong mẫu giảm hàm lượng của nó xuống dưới 1 ppb.

Các nhà nghiên cứu hiện đang tìm các phương pháp tổng hợp graphene quy mô lớn đồng thời sản xuất các chất liệu lai gốc graphene cho các ứng dụng đa dạng thuộc lĩnh vực môi trường và sinh vật học.

Nguồn: physicsworld.com

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Tạo bảng điểm online

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 42)
16/08/2019
Định luật chất khí Boyle 1662 Robert Boyle (1627-1691) “Marge, sao thế em?” Homer Simpson hỏi khi để ý thấy cơn đau của bà vợ
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 41)
16/08/2019
Máy phát tĩnh điện Von Guericke 1660 Otto von Guericke (1602–1686), Robert Jemison Van de Graaff (1901–1967) Nhà sinh lí học thần kinh
Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành (Phần 54)
15/08/2019
Manganese Manganese là một kim loại cứng và giòn, chủ yếu dùng trong các hợp kim thép. Dù không có nhiều ưu điểm, nhưng nó là
Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành (Phần 53)
15/08/2019
Vanadium Là một nguyên tố nữa liên quan đến vùng Scandinavia, vanadium được đặt tên theo Vanadis – một trong chín tên gọi khác
Tương lai nhân loại - Michio Kaku (Phần 16)
14/08/2019
7. ROBOT TRONG KHÔNG GIAN Năm 2084, Arnold Schwarzenegger là một công nhân xây dựng bình thường đang gặp rắc rối với những giấc
Tương lai nhân loại - Michio Kaku (Phần 15)
14/08/2019
6. NHỮNG HÀNH TINH KHÍ KHỔNG LỒ, SAO CHỔI VÀ XA HƠN NỮA Trong một tuần định mệnh vào tháng 1 năm 1610, Galileo đã khám phá ra
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 72)
14/08/2019
Đa vũ trụ nhiều thế giới Theo cách hiểu đa thế giới, mỗi kết cục khả dĩ của mỗi hàm sóng xảy ra ở đâu đó – thế
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 71)
14/08/2019
Đa vũ trụ căng phồng Nếu một đa vũ trụ Cấp 1 có “thêm không gian” và giống với vũ trụ của chúng ta nhưng lặp lại

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com