Команда профессора Пак Чи-Янг успешно разработала атипичный пористый полимерный материал, способный полностью удалять фенольные органические загрязнители из воды при сверхвысоких скоростях. Разработанный пористый материал может эффективно удалять из воды не только микропластик, но и очень мелкие летучие органические соединения (ЛОС) за счет фототермического эффекта. В то же время ожидается, что он будет использоваться в качестве высокоэффективного адсорбционного материала, который может быть коммерциализирован в будущем, поскольку он имеет конкурентоспособную стоимость в зависимости от сырья и позволяет использовать процесс очистки воды на основе солнечной энергии.
Загрязнение воды, вызванное бурным развитием химической промышленности, является актуальной проблемой, и для решения этой проблемы разработаны различные технологии и материалы для очистки воды. Пористые материалы на основе углерода, использующие существующие механизмы адсорбции, имеют ограничения, заключающиеся в том, что скорость адсорбции низкая, а для рециркуляции требуется высокая тепловая энергия. Несмотря на то, что были разработаны различные материалы для повышения эффективности удаления загрязняющих веществ, было трудно разработать материалы, которые одновременно удовлетворяли бы превосходной способности к переработке, высокой эффективности , экономической эффективности сырья и потенциалу индустриализации.
Команда профессора Парка Чи-Янга, факультета энергетики и инженерии DGIST, сумела синтезировать пористый полимер с превосходными адсорбционными и фототермическими свойствами путем взаимодействия недорогого и эффективного прекурсора. Также на полимере была проведена дополнительная реакция окисления, и по результатам была введена гидрофильная функциональная группа для обеспечения быстрой адсорбции микрозагрязнителей в водной среде.
Кроме того, в ходе экспериментов было подтверждено, что полимер, разработанный исследовательской группой, не требует высокой тепловой энергии для переработки и может использоваться многократно без потери производительности.
Исследовательская группа создала мембрану для очистки воды, способную испарять воду, используя солнечную энергию в качестве движущей силы благодаря способности разработанного полимера широко поглощать свет и преобразовывать поглощенный свет в тепло. В результате было подтверждено, что мембрана для очистки воды, покрытая окисленным полимером, может очищать фенольные загрязнители под действием солнечного света.
Профессор Департамента энергетики и инженерии DGIST Пак Чи-Янг сказал: «Технология, которую мы разработали здесь, является непревзойденной технологией очистки воды с самой высокой в мире эффективностью очистки, удаляя более 99,9% фенольных микропластиков и загрязнителей ЛОС в воде при сверхвысокой температуре. Мы рассчитывали, что это будет универсальная технология с высокой экономической эффективностью, которая сможет очищать загрязненную воду и поставлять питьевую воду даже в районы, где нет электроснабжения».
Теги: вода, полимеры, экология
