武漢團(tuán)隊(duì)研制新型材料 可高效去除水中微塑料

中新網(wǎng)武漢12月5日電 (記者 馬芙蓉)武漢大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院教授鄧紅兵帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)，研制一種新型全生物質(zhì)纖維海綿。結(jié)果顯示，該材料在灌溉水、湖水、海水、池塘水四種水體中的5次循環(huán)去除微塑料率均高于95%。相關(guān)成果于近日發(fā)表于國際期刊《科學(xué)進(jìn)展》。

微塑料一般指直徑小于5毫米的塑料顆粒，廣泛存在于海洋、淡水、飲用水和空氣中，對(duì)人類健康和自然環(huán)境構(gòu)成潛在威脅。

鄧紅兵近6年來持續(xù)開展微塑料去除研究。前期，團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)將廢棄小龍蝦殼通過酸堿處理，可以獲得甲殼素纖維骨架材料，不僅能夠有效捕獲微塑料，且不會(huì)對(duì)水體產(chǎn)生二次污染。據(jù)此，團(tuán)隊(duì)深入攻關(guān)，構(gòu)建了一種純甲殼素海綿，對(duì)微塑料展現(xiàn)出良好的吸附能力。

鄧紅兵(左三)和團(tuán)隊(duì)開展科學(xué)實(shí)驗(yàn)。(武漢大學(xué)供圖)

如何更進(jìn)一步提升微塑料去除能力？在前期工作基礎(chǔ)上，團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步引入棉纖維素，構(gòu)建了甲殼素納米纖維網(wǎng)絡(luò)和棉花來源的纖維素微纖維互穿的多級(jí)纖維框架結(jié)構(gòu)，并研制出一種新型全生物質(zhì)纖維海綿。

鄧紅兵介紹，該材料可以通過物理攔截、靜電吸引和多種分子間相互作用等方式去除微塑料，且在無機(jī)顆粒、重金屬、有機(jī)污染物和微生物等環(huán)境因素影響下，仍可保持穩(wěn)定吸附性。未來，可廣泛應(yīng)用于凈水器濾芯、大規(guī)模自來水純凈裝置、污水處理廠等場(chǎng)景。

“我們認(rèn)為大量制作這種海綿的可行性很高，因?yàn)槌嗽虾唵瓮猓牧现谱魉璧膬x器，如冷凍干燥機(jī)和機(jī)械攪拌器也是常見的。”論文第一作者、武漢大學(xué)博士后吳洋介紹，團(tuán)隊(duì)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)在每周大約可以生產(chǎn)1平方米的海綿。

鄧紅兵指出，微塑料具有顆粒小、比表面積大等特點(diǎn)，使其對(duì)持久性有機(jī)污染物、重金屬和抗生素等有較強(qiáng)的吸附富集能力，從而成為污染物的載體。下一步，團(tuán)隊(duì)將針對(duì)微塑料復(fù)合污染物的去除開展重點(diǎn)研究。(完)

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