جنرال لواء

إطار عضوي جديد ينقي الماء على المستوى الجزيئي

إطار عضوي جديد ينقي الماء على المستوى الجزيئي


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

يستخدم نظام تنقية ثوري جديد الأطر المعدنية العضوية لتفكيك الملوثات على المستوى الجزيئي. يحزم النظام فائدة مزدوجة من خلال إنتاج الهيدروجين الذي يمكن التقاطه واستخدامه في حلول الطاقة الأخرى.

يمكن أن يوفر البحث حلاً نظيفًا آخر لإعطاء المياه النظيفة لـ 1 مليار شخص حول العالم ممن لا يستطيعون الوصول إليه.

طور فريق من معهد العلوم والهندسة الكيميائية التابع لمدرسة Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne عملية التحفيز الضوئي. لقد استفادوا مما أطلقوا عليه "بعض المواد الأكثر فائدة وتنوعًا اليوم" ، الأطر المعدنية العضوية (أو الأطر العضوية المعدنية).

وأوضح الباحثون أن الأطر العضوية المعدنية هي "فئة من المواد تُظهر التنوع البنيوي ، والمسامية العالية ، والخصائص البصرية والإلكترونية الرائعة ، وكلها تجعلها مرشحة واعدة لمجموعة متنوعة من التطبيقات ، بما في ذلك التقاط الغاز وفصله ، وأجهزة الاستشعار ، والتحفيز الضوئي". بيان.

فصل المياه لإزالة الملوثات

استخدم النظام الذي طوره الباحثون الدوليون نوعين من التحفيز الضوئي. وكان أول تحفيز ضوئي يسمى "تدهور الملوثات العضوية". باختصار ، قامت الأطر العضوية المعدنية بتفكيك أي ملوثات يمكن العثور عليها في الماء.

اختبر الفريق مدى جودة نظام الأطر العضوية المعدنية في إزالة الملوثات من خلال رؤية كيفية تحطيم النظام لصبغة رودامين ب السامة. تم استخدام رودامين ب في الماضي لمحاكاة الملوثات العضوية في بيئة معملية.

أثبتت MOF نجاحها الكبير في تحطيم رودامين ب في عملية واحدة.

قال الباحث كيرياكوس ستيليانو: "هذا النظام التحفيزي الضوئي الخالي من المعادن النبيلة يجعل مجال التحفيز الضوئي خطوة أقرب إلى التطبيقات العملية" التي تعمل بالطاقة الشمسية "ويعرض الإمكانات العظيمة للأطر العضوية المعدنية في هذا المجال".

تتضمن الفائدة الثانية ونظام التحفيز الضوئي إنتاج الهيدروجين من تقسيم الماء. قسّم التفاعل الماء إلى عنصريه الأساسيين: الهيدروجين والأكسجين. ومع ذلك ، أراد الباحثون في EPFL استخدام الهيدروجين المنتج في خلايا الوقود.

تستخدم خلايا وقود الهيدروجين (الأكثر شيوعًا كخلايا غشاء تبادل البروتون) الهيدروجين والأكسجين للوقود. على عكس المحركات الأخرى مثل محركات الاحتراق الداخلي وحلول حرق الفحم والطاقة النووية ، لا تنتج خلايا وقود الهيدروجين منتجات ثانوية ضارة. إنها تنتج فقط الماء والكهرباء والحرارة.

أجرى الباحثون الاختبارات على تنقية المياه بترتيب معين. أولاً ، أظهروا أن النظام القائم على الأطر العضوية المعدنية يمكن أن يولد الهيدروجين ، وثانيًا ، أنه يحط من الرودامين ب في نفس الوقت.

الأطر العضوية لحل تنقية المياه النهائي

هذا ليس حل تنقية المياه الوحيد الذي يعتمد على الأطر العضوية المعدنية في EPFL. في مارس ، استخدم فريق منفصل من الكيميائيين من المؤسسة الأطر العضوية المعدنية لسحب بخار الماء والغازات الأخرى من الهواء. من خلال الاستفادة من هذه التكنولوجيا ، تمكن الباحثون بعد ذلك من إزالة المعادن الثقيلة من الماء على نطاق جزيئي.

طوروا مركب MOF / بوليمر باستخدام مواد رخيصة وصديقة للبيئة. أزال المركب النهائي كميات كبيرة من المعادن مثل الرصاص والزئبق من عينات المياه في العالم الحقيقي. أفاد فريق EPFL في مارس أن الأطر المالية قد تزيلها 1.6 مرة من وزنه في الزئبق وحده.

يمكن أن يثبت كلاً من حلين MOF حليفين قويين للعلماء الذين يحاولون يائسًا إيجاد حلول للمياه النظيفة في المواقع النائية أو في أماكن مثل فلينت بولاية ميشيغان ذات تلوث مرتفع للمياه.


شاهد الفيديو: تنقية المياه كيمياء (يوليو 2022).


تعليقات:

  1. Jayson

    وهل يمكنك إعادة صياغته؟

  2. Nizahn

    أعتقد أنك لست على حق. اكتب لي في رئيس الوزراء ، سنناقش.

  3. Shakarr

    ليس خبير ، بأي فرصة؟

  4. Skylor

    أعتذر لأنني لا أستطيع المساعدة في أي شيء. أتمنى أن تكون عونا هنا.



اكتب رسالة