Новости науки16.02.02. Углеродные нанотрубки как фильтр для питьевой воды.

Углеродные нанотрубки могут применяться не только в технике (о множестве "ролей" углеродных нанотрубок постоянные читатели наших новостей уже хорошо знают), но и в медицине . Эксперименты китайских ученых показывают, что и нанотрубки могут "встать на защиту" здоровья человека.

Допустимой концентрацией фтора в питьевой воде обычно считается величина в диапазоне 0.5 - 1.5 мг/л. Ее превышение влияет на метаболизм кальция и фосфора в теле человека и приводит к заболеваниям. К сожалению, в мире есть много мест, где концентрация ионов фтора в подземных водах превышает допустимые величины из-за загрязнение сточных вод от промышленными предприятиями. Существуют различные методы очистки питьевой воды от избыточного фтора, в том числе адсорбционные. В качестве адсорбента чаще всего используется активированный оксид алюминия (AA), который имеет высокую емкость и селективность. Однако оптимальная емкость AA обеспечивается только в условиях, когда pH < 6, что ограничивает практическое применение. Желательно было бы иметь адсорбент, активно работающий при значении pH около 7. Оказалось, что для этого могут пригодиться углеродные нанотрубки

Китайские ученые использовали углеродные нанотрубки как носители для Al₂O₃. Образец аморфного губчатого оксида алюминия на углеродных нанотрубках был получен методом нагрева композитов Al(NO₃)₃ и углеродных нанотрубок при 500 ^oС в атмосфере азота в течение 2 часов. Для измерения адсорбции образец был помещен в раствор NaF, исследовалось влияние различных величин кислотности. Удельная поверхность, объем пор и средний диаметр пор для нанотрубок и композита Al₂O₃/нанотрубка равнялись 190 м²/г и 165 м²/г, 0.39 см³/г и 0.18 см³/г, 3.8 и 4.3нм, соответственно. Экспериментальные результаты показали высокую эффективность нового адсорбента. Наилучшая адсорбция происходит при pH в диапзоне от 5.0 до 9.0, т.е. в более широком диапазоне, чем для АА (pH < 6). Сорбционная емкость материала существенно выше, чем у используемых в настоящее время сорбентов (в 13.5 раз больше, чем для угольного сорбента AlC-300 и в 4 раза больше, чем для g - Al₂O₃ при равновесной концентрации 12 мг/л). Широкий диапазон величин кислотности и высокая сорбционная емкость говорят о перспективности комбинации Al₂O₃/углеродная нанотрубка для удаления фтора, особенно из питьевой воды.

перейти к началу страницы