کد خبر: 122178
ف
راهکار جدید محققان دانشگاه وین برای تصیفه فاضلاب
محققان دانشگاه وین اتریش در اخرین مطالعه خود اظهار کرده‌اند نانواسفنج‌ها(Nano-sponges) پتانسیل تصفیه فاضلاب را دارند.

به گزارش ثریا جاذب‌های سطحی کارآمد، برای تصفیه فاضلاب صنعتی و به حداقل رساندن آسیب‌های محیطی بسیاری مهم هستند اما به طور خاص رنگ‌های آلی(organic dyes) به عنوان گروه قابل توجهی از آلاینده‌های صنعتی، معمولا بسیار محلول در آب، غیر قابل تجزیه و بسیاری از آنها سرطان زا و سمی هستند.

"چانگشیا لی"(Changxia Li) و "فردی کلیتز"(Freddy Kleitz) از دانشکده شیمی دانشگاه وین به همراه همکارانشان اکنون رویکرد جدیدی را برای طراحی یک ماده کامپوزیتی نوآورانه، متشکل از یک چارچوب آلی کووالانسی(COF) نانومتخلخل و فوق نازک که بر روی گرافن متصل شده است، ارائه کردند که بسیار کارآمد است.

چارچوب‌های آلی کووالانسی(COF) مواد جامد آلی دو یا سه بعدی با ساختارهای گسترده هستند که در آن بلوک‌ها توسط پیوندهای کووالانسی قوی به هم متصل‌اند. چارچوب‌های آلی کووالانسی متخلخل و کریستالی‌اند و سراسر از عناصر سبک(H ، B ، C ، N و O) [۲] ساخته شده‌اند. این عناصر به‌واسطه ایجاد پیوندهای کووالانسی قوی در مواد مفید و پرکاربردی مانند الماس، گرافیت، و نیترید بور شناخته می‌شوند. 

بهبود ظرفیت جذب

"چانگشیا لی" نویسنده ارشد این مطالعه و محقق مقطع فوق دکترا این دانشگاه در این باره گفت: امروزه روش‌های مختلفی از جمله فیلترهای کربن فعال برای تصفیه آب وجود دارد، اما هنوز هم جا برای بهبود کارایی یا ظرفیت جذب مواد وجود دارد.

گروه محقق "فردی کلیتز" در موسسه شیمی معدنی مواد عملکردی نیز در حال توسعه مواد نانومتخلخل/ نانو منفذ(nanoporous) جدید هستند. مواد متخلخل سطح کل بسیار بیشتری نسبت به مواد غیر متخلخل برای همان حجم دارند و بنابراین می‌توانند تعداد زیادی مولکول را در طول جذب روی سطوح جمع کنند.

نانو منفذ یا نانوپور(Nanoporous) شامل یک چارچوب منظم آلی یا غیر آلی در مقیاس نانومتر است که از ساختار منظم و متخلخل ایجاد شده‌ است. اندازه منافذ به‌ طور کلی ۱۰۰ نانومتر یا کوچکتر است. بیشتر نانومنفذها را می‌توان به عنوان مواد فله یا غشا طبقه‌بندی کرد.

چارچوب‌های آلی کووالانسی بسیار متخلخل به عنوان یک گروه جدید از مواد

چارچوب‌های آلی کووالانسی(COFs) یک گروه نسبتا جدید از مواد هستند. آنها متخلخل هستند و در عین حال چگالی کم و سبک وزن هستند. کووالانسی به این معنی است که پیوندهای شیمیایی آنها از طریق جفت الکترون بین اتم‌ها تشکیل می‌شود.

رنگ‌هایی که محققان در محلول مدل آبی(aqueous model) خود مورد مطالعه قرار دادند، اندازه‌ای در حدود ۰.۸ تا ۱.۶ نانومتر داشتند. محققان گفتند: ما یک روش جدید برای تشکیل چارچوب‌های آلی کووالانسی به روشی نسبتا سازگار با محیط زیست با استفاده از آب ایجاد کردیم. به این ترتیب، ما توانستیم اسفنج‌های کوچکی را با اندازه‌های منافذ و اشکال مختلف طراحی‌ کنیم.

ساختار ساخته شده از گرافن

هنگام استفاده از پودر چارچوب‌های آلی کووالانسی حجیم، منافذ داخلی مواد اغلب به دلیل مسدود شدن منافذ لبه بیرونی، به ویژه برای مولکول‌های بزرگ آلاینده، دیگر در دسترس آلاینده‌ها نیستند. مواد مرکب جدید که توسط محققان توسعه داده شده است، ساختار کاملا نفوذپذیری را ارائه می‌دهد. برای این منظور، محققان چارچوب‌های آلی کووالانسی را بر روی نانو ورقه‌های گرافن لایه نازک رشد دادند. ترکیب گرافن به خودی خود یک لایه ۲ بعدی از اتم‌های کربن و لایه چارچوب های آلی کووالانسی که تا دو نانومتر ضخامت دارد، به یک ساختار سه بعدی فشرده و باز منجر شد. لایه بسیار نازک چارچوب‌های آلی کووالانسی می‌تواند قابلیت جذب بیشتری را نسبت به پودر چارچوب‌های آلی کووالانسی حجیم داشته باشند.   

محققان می‌گویند: منافذ بزرگ شبکه گرافن در ترکیب با لایه چارچوب‌های آلی کووالانسی فوق‌العاده نازک با مقدار زیادی مکان‌های جذب، تصفیه سریع و کارآمد فاضلاب را ممکن می‌سازد. 

یافته‌های این مطالعه در مجله "Angewandte Chemie" منتشر شده است.

منبع: خبرگزاری ایسنا


مرتبط ها
ارسال نظر
chapta
حداکثر تعداد کاراکتر نظر 200 ميياشد .
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.

چطور فایل‌های Word را به PDF تبدیل کنیم؟

بزرگنمایی ویدئوها به یوتیوب اضافه شد

رنگِ ایثار تو در پرتوِ میگون شفق/ زد بر افلاک که در گردش مستانه شدند

پنج روایت معتبر از خبر شهادت امام حسین علیه‌السلام

گوش انسان در سطح مریخ دیده شد+عکس

اولین تصویر از نسل جدید آیپد اپل منتشر شد+عکس

دستگاه بخور و رطوبت ساز سرد MIJIA شیائومی با قابلیت ضد باکتریایی

تسهیلات ویژه دانشگاه تهران برای رتبه‌های برتر کنکور

دفترچه‌های انتخاب رشته کنکور سراسری منتشر شد

سامسونگ از یک گوشی ارزان قیمت بی‌سر و صدا رونمایی کرد

کیس کامپیوتری که آکواریوم است+عکس

خسارت ۱۸۲ میلیارد تومانی سیل به مدارس کشور

آغاز روند اجرایی شدن قانون رتبه بندی معلمان

معرفی منتخبین دانشجویی شورای مرکزی ناظر بر نشریات دانشجویی

مجوز ۱۴ موسسه اعزام دانشجو به خارج از کشور لغو شد

با هوش مصنوعی برای تصویربرداری از مغز نیاز به MRI ندارید

تمدید فرصت ثبت‌نام در آزمون دانشنامه تخصصی

مصاحبه‌های دکتری تخصصی پزشکی حضوری شد

پردرآمدترین رشته‌های دانشگاهی کدام‌ها هستند؟

خطرات مرگبار سقط جنین چیست؟

پناهجویان سوری در اردوگاه آوارگان اردن+عکس

مجسمه‌ای خاص از پوتین در پارک نیویورک+عکس

بازدیدکنندگان موزه باستان‌شناسی استانبول+عکس

تصویر زیبایی از حافظیه شیراز+عکس

تصویر جالب از یک سنجاقک خوشحال+عکس

ثبت لحظه برخوردِ آدرخش به یک درخت+عکس

تصویر جیمز وب از ستاره‌‌ای با فاصله ۱۲ میلیارد سال نوری+عکس

مراسم وداع با وداع با ۵ شهید تازه تفحص شده مدافع حرم برگزار شد

نرم افزار آی‌پد اپل با تاخیر منتشر می‌شود

تصویر ماهواره‌ای عجیب از طوفان رکوردشکن آمریکا+عکس

تصویر باورنکردنی از یک ربات در حال شنا+عکس

ماهواره‌های استارلینک در فضا نامرئی می‌شوند

برای اولین بار در دنیا از عرق انسان برق تولید شد+عکس

گوشی اوپو A77 4G با دوربین دوگانه و اندروید ۱۲

رونمایی سامسونگ از اولین گوشی با دوربین جدید ۲۰۰ مگاپیکسلی+عکس

خبر مهم آژانس فضایی روسیه درباره ماهواره ایرانی خیام

محقق ایرانی سیمانی مقاوم با پوسته‌های میگو ساخت

عمل جراحی در فضا با یک ربات انجام شد+عکس

رصد تاریک‌ترین ماده اطراف کهکشان‌ با سن ۱۲ میلیارد سال+عکس

عدسی‌های نانو اتم‌ها را به دام انداختند

ربات کوچکی که می‌تواند ۱۰۰۰ برابر وزن خود را بلند کند

علت چرخش سریع‌تر از حد معمول زمین چیست؟

ماموریت محرمانه فضاپیمای چین آغاز شد

آغاز به کار سامانه راهنمای انتخاب رشته مجازی کنکور سراسری

کتاب «همه چیز را به خدا خواهم گفت» منتشر شد

عیار یک نویسنده با نوشتن رمان حسینی محک می‌خورد

میزبانی دانشگاه تهران از رتبه‌های کمتر از ۱۰۰۰ کنکور

این متقاضیان می‌توانند رشته‌های بدون آزمون دانشگاه‌ها را انتخاب کنند

ماشین نویسی ماه محرم در همدان+عکس

برگزاری مراسم عزاداری حسینی در گذر چهارباغ اصفهان+عکس

ترک‌های بنای امیرچخماق یزد بعد از سیل+ عکس

تابلوی یادبود بزرگ علوی در برلین+عکس

تصویری از اسب ١۵ میلیاردی آزمون+عکس

برگزاری مراسم تشییع و وداع با پیکر مطهر ۵ شهید تازه تفحص شده

نفس کشیدن در اکسیژن خالص گیلان+عکس

تصویر رویایی از سیاهکل دیلمان+عکس

تصویر زیبایی از بازار شیراز+عکس

تصویر تلخ از دریاچه خشک شده ارومیه+عکس

ثواب گریه بر امام حسین(ع) هم وزن گریه برای پروردگار است

کتاب «چهل کتیبه زخم» با سروده‌های آیینی به کتابفروشی‌ها آمد

شناسایی سالانه ۹ هزار کودک نیازمند به دریافت عینک توسط بهزیستی

بیش از ۴۵ عنوان درسی سهم ترویج فرهنگ عاشورایی در مدارس

روسای ۶ دانشگاه علوم پزشکی کشور منصوب شدند

ابلاغ بند جدید ماده واحده تفویض صلاحیت انتخاب رؤسای دانشگاه‌ها

هوش مصنوعی نویسندگان را بیکار می‌کند؟

وزارت علوم و دانشگاه‌ها محور تحولات کلان جامعه هستند

سرعت تولید علم در ایران ۱۱ برابر تولید علم در دنیاست

گوشی وان پلاس Ace با فرکانس قوی در راه بازار

کشف ردپاهای عجیب ۱۰ هزار ساله در صحرای یوتا+عکس

شارژ بی‌سیم گوشی با لپ‌تاپ ممکن شد

گوشی اوپو رینو 8z با رنگی متفاوت+عکس

سبک‌ترین لپ‌تاپ دنیا معرفی شد+عکس

تشکیل انجمن خیرین حامی دانشگاه فرهنگیان

آشنایی دانش‌آموزان با مفاخر ایرانی و اسلامی در یک برنامه ویژه

در سند تحول بنیادین آموزش و پرورش مدرسه به عنوان یک زیستگاه مطرح می‌شود

لزوم وجود قدت تصمیم‌گیری در مدیران مدارس

اعلام شرایط تاسیس موسسات جذب دانشجوی غیرایرانی

رویکرد تمدنی وزارت علوم در برنامه‌های اربعین دانشگاهیان

آغاز فرصت دوباره برای انتخاب رشته در کنکور ارشد پزشکی

مجوز ۱۹ رشته محل جدید در کارشناسی پیوسته فنی و حرفه‌ای صادر شد

کشف سر زن مومیایی شده مصر باستان زیر شیروانی خانه+عکس

جیمز وب این بار با تصویر چرخ گاری همه را متعجب کرد+عکس

کشف ردپاهای عجیب ۱۰ هزار ساله در صحرای یوتا+عکس

هشدار درباره برخورد فردای طوفان خورشیدی با زمین

هشدار جدی درباره خطر استفاده از GPS

سقوط بقایای موشک ۲۵ تنی چین در شب گذشته

تصویر درخشان جیمز وب از سیاره مشتری+عکس

تصویر عجیب از بیوه سیاه در کهکشان راه شیری+عکس

رونمایی سامسونگ از اولین گوشی با دوربین جدید ۲۰۰ مگاپیکسلی+عکس

لحظه برخورد یک سیاهچاله با یک ستاره نوترونی+عکس

کیس کامپیوتری که آکواریوم است+عکس

سیستم لیزر خیره‌کننده روسیه با قابلیت عجیب

افزایش قیمت گوشی آیفون ۱۴ تایید شد

طوفان بزرگ مشتری شکار شد+عکس

گوشی اوپو رینو 8z با رنگی متفاوت+عکس

تصاویر کمیاب از ماموریت مشهور آپولو ۱۱

این برنامه‌های اندرویدی حساب شما را خالی می‌کنند

گوشی وان پلاس Ace با فرکانس قوی در راه بازار

با هوش مصنوعی برای تصویربرداری از مغز نیاز به MRI ندارید

ضرر سرویس ۵G استارلینک برای کاربران اعلام شد

یک روش عجیب برای آدمخوار کردن ماهی‌ها

سلفی‌های آخرالزمانی که از دیدن آنها وحشت می‌کنید+عکس

مشخصات کلیدی شیائومی 12T افشا شد

عمل جراحی در فضا با یک ربات انجام شد+عکس

تکنیک جدید برای جداسازی مواد مصنوعی از غذا

تصویر جیمز وب از ستاره‌‌ای با فاصله ۱۲ میلیارد سال نوری+عکس

ماده تاریک ژنوم با این رنگ اسپری سلولی آشکار شد

ماموریت محرمانه فضاپیمای چین آغاز شد

گوشی اوپو A77 4G با دوربین دوگانه و اندروید ۱۲

تصویر باورنکردنی از یک ربات در حال شنا+عکس