为什么中国科学家研发的新材料能在两周内改善水质?

黄富强介绍,新材料是三维石墨烯管和黑色二氧化钛的混合物,其原理是“物理吸附+光催化降解”。三维石墨烯管负责牢牢“捕捉”有毒有机物。作为光催化剂,黑色二氧化钛可以吸收高达95%的总太阳光谱,并将有毒有机物质降解为二氧化碳和水。

在过去的一个月里,团队在上海、安徽、江苏铺设了3000多张新材料光降解吸附网,覆盖近4万平方米的水域。

在上海天山公园、中山公园,周边居民反映湖底淤泥又深又臭,湖面上经常漂浮着死鱼。在湖面铺设涂有新材料的光降解吸附网后,吸附网可以在不移动水底淤泥的情况下,将有机物分解为二氧化碳和水,从而提高水体含氧量,增强水体自净和生态修复能力。上海轻工业环境保护技术研究所检测中心和江苏省环境科学研究院环境工程重点实验室的检测结果显示,仅经过7天的处理,化学需氧量、氨氮、总磷等代表性指标均由劣五类水改善至五类水以上。

在安徽省合肥市肥东县,团队对污染严重的定光河中上游进行治理。肥东县环保局水环境管理处处长薛铁成说,定光河是典型的复合型污染河流。经过这次治理,各项水质指标提高了60%以上。

据介绍,该新材料还能降解印染废水、制革废水等工业废水,高效吸附有毒重金属。加入1g多孔新材料,可吸附1.476g铅离子,简单酸化后可加工成高附加值材料。目前,该成果已走出实验室,实现规模化制备,并获得50多项发明专利。