麻省理工將帶電石墨烯泡沫作為 "鈾磁"用于水凈化

日前，麻省理工學院的研究人員通過用氧化石墨烯泡沫制作一個可重復使用的過濾器，像磁鐵一樣吸住鈾，有效地將放射性元素從飲用水中吸走，為這種神奇的材料找到了另一種用途。 !#ri5{od  
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鈾可以從巖石中的天然沉積物，或通過核電站或采礦作業(yè)的廢物滲入供水。一旦進入水中，肉眼是看不到的，不需要很高的劑量就能開始對人類健康造成傷害。而氧化石墨烯泡沫被發(fā)現(xiàn)非常適用于從水中吸出鈾，按照美國環(huán)保局EPA的標準，經(jīng)過處理后的水在幾小時內(nèi)就可以達到飲用級別。更妙的是，這種泡沫可以被清洗并重復使用多次而不失去其效率。 #(Or|\t  
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為了讓這種材料發(fā)揮作用，首先需要將電荷送入泡沫。這將分裂它周圍的水并釋放氫氣，從而增加其pH值。這反過來又誘發(fā)了一種化學變化：將鈾離子吸引到泡沫的表面。研究小組發(fā)現(xiàn)，鈾實際上正在結(jié)晶為一種先前未知的氫氧化鈾形式。氧化石墨烯泡沫能夠捕捉大量的污染物，一旦收集到足夠多的污染物，只需扭轉(zhuǎn)電荷就能輕松地將其移除，使其直接滑落。然后泡沫就可以被重新使用。 Rn%N&1 Ef  
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這項研究的首席研究員Ju Li說："每次使用時，我們的泡沫可以捕獲四倍于其自身重量的鈾，也就是每克材料實現(xiàn)4000毫克的鈾提取能力，這比其他方法有很大的改進。我們還在可重復使用性方面取得了重大突破，因為泡沫可以經(jīng)歷七個清洗周期而不失去其提取效率。" t,)N('m}=  
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該團隊表示，該方法成本低，可以沿著水基礎(chǔ)設(shè)施的不同階段實施。這種過濾器也有可能被改造成針對其他重金屬污染物，如鉛、汞和鎘。 }!#gu3  
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該研究發(fā)表在《先進材料》雜志上。