Istraživački tim na čelu sa prof. Kong Lingtaoom sa Instituta za fizičke nauke Hefei Kineske akademije nauka razvio je inovativni materijal za efikasno uklanjanje fluoridnih jona iz vode. Ovaj novorazvijeni materijal, La-Mg LDH/Ti 3 C 2 T Ks adsorpciona membrana, koristi efekat nano zatvaranja da bi poboljšao svoje performanse.
Rezultati su objavljeni u časopisu Chemical Engineering Journal.
Fluorid je glavni zagađivač vode, sa visokim dozama koje izazivaju zdravstvene rizike. Slojeviti dvostruki hidroksidi (LDH) su efikasni u uklanjanju fluorida zbog svojih brojnih aktivnih mesta. Međutim, tipična struktura nanolistova čini ga sklonim agregaciji materijala tokom pripreme, što utiče na izlaganje aktivnih mesta i rezultira značajnim smanjenjem kapaciteta adsorpcije. Zbog toga je važno dizajnirati LDH materijale koji u potpunosti izlažu svoja aktivna mesta za efikasno uklanjanje fluoridnih jona.
U ovoj studiji, istraživači su razvili novi materijal pod nazivom La-Mg LDH/Ti 3 C 2 T Ks za uklanjanje fluoridnih jona iz vode. Dizajnirali su ovaj materijal kombinovanjem La-Mg LDH sa Ti 3 C 2 T Ks, što pomaže u sprečavanju zgrušavanja La-Mg LDH listova. Ova kombinacija povećava površinu i aktivna mesta materijala, čineći ga efikasnijim u hvatanju fluoridnih jona.
La-Mg LDH/Ti 3 C 2 T Ks materijal može da apsorbuje fluor i druge uobičajene jone u vodi. Čak i nakon petostruke upotrebe i regeneracije, materijal i dalje uklanja preko 80% jona fluora iz vode. Pored toga, nivoi magnezijuma, titanijuma i lantana u filtriranoj vodi ostaju ispod nacionalnih bezbednosnih standarda, što pokazuje da je materijal stabilan i bezbedan.
Kompjuterske simulacije su potvrdile da se joni fluora lakše zarobljavaju na interfejsu između La-Mg LDH i Ti 3 C 2 T Ks , a ne samo na površini. Materijal ima visok protok vode, što ukazuje da ima veliki potencijal za praktičnu upotrebu u tretmanu vode.
Ova studija predstavlja novo rešenje za poboljšanje kapaciteta adsorpcije materijala koji se koriste za uklanjanje fluorida rešavanjem problema agregacije materijala.
„Naša studija bi mogla da dovede do efikasnijih metoda za prečišćavanje vode“, rekao je dr He Juniong.
