Быстрое удаление органических микрозагрязнителей из воды с помощью пористого β-фильтра.

Том 529 природы, страницы 190–194 (2016 г.) Процитировать эту статью

69 тысяч доступов

1266 цитат

280 Альтметрика

Подробности о метриках

Глобальное появление в водных ресурсах органических микрозагрязнителей, таких как пестициды и фармацевтические препараты, вызвало обеспокоенность по поводу потенциальных негативных последствий для водных экосистем и здоровья человека1,2,3,4,5. Активированные угли являются наиболее распространенными адсорбирующими материалами, используемыми для удаления органических загрязнителей из воды, но они имеют ряд недостатков, включая медленное поглощение загрязняющих веществ (порядка часов)6,7 и плохое удаление многих относительно гидрофильных микрозагрязнителей8. Кроме того, регенерация отработанного активированного угля энергоемка (требует нагрева до 500–900 градусов Цельсия) и не восстанавливает рабочие характеристики полностью9,10. Нерастворимые полимеры β-циклодекстрина, недорогого, устойчиво производимого макроцикла глюкозы, также представляют интерес для удаления микрозагрязнителей из воды посредством адсорбции11. Известно, что β-циклодекстрин инкапсулирует загрязняющие вещества с образованием четко определенных комплексов «хозяин-гость», но до сих пор сшитые полимеры β-циклодекстрина имели низкую площадь поверхности и плохую эффективность удаления по сравнению с обычным активированным углем11,12,13. Здесь мы сшиваем β-циклодекстрин с жесткими ароматическими группами, образуя мезопористый полимер β-циклодекстрина с большой площадью поверхности. Он быстро связывает различные органические микрозагрязнители с константами скорости адсорбции в 15–200 раз большими, чем у активированного угля и непористых адсорбентов β-циклодекстрина7,8,11,12,13. Кроме того, полимер можно регенерировать несколько раз с помощью процедуры мягкой промывки без потери производительности. Наконец, полимер превзошел ведущий активированный уголь в быстром удалении сложной смеси органических микрозагрязнителей в экологически значимых концентрациях. Эти результаты демонстрируют перспективность пористых полимеров на основе циклодекстрина для быстрой, проточной очистки воды.

Это предварительный просмотр контента подписки, доступ через ваше учреждение.

Статьи в открытом доступе, цитирующие эту статью.

Nature Communications Открытый доступ 22 июля 2023 г.

Открытый доступ Nature Communications 09 марта 2023 г.

Открытый доступ Nature Communications 16 января 2023 г.

Подпишитесь на этот журнал

Получите 51 печатный выпуск и онлайн-доступ.

199,00 долларов США в год

всего $3,90 за выпуск

Возьмите напрокат или купите эту статью

Цены варьируются в зависимости от типа статьи

от$1,95

до$39,95

Цены могут зависеть от местных налогов, которые рассчитываются во время оформления заказа.

Шварценбах, Р.П. и др. Проблема микрозагрязнителей в водных системах. Наука 313, 1072–1077 (2006).

Статья ADS CAS Google Scholar

Ричардсон, С.Д. и Тернес, Т.А. Анализ воды: новые загрязнители и текущие проблемы. Анальный. хим. 86, 2813–2848 (2014)

Статья в Академии CAS Google

Мюррей, К.Э., Томас, С.М. и Бодур, А.А. Приоритизация исследований следовых и новых загрязнителей в пресноводной среде. Окружающая среда. Загрязнение. 158, 3462–3471 (2010)

Статья в Академии CAS Google

МакКинли Р., Плант Дж.А., Белл Дж.Н.Б. и Вулвулис Н. Пестициды, нарушающие работу эндокринной системы: значение для оценки риска. Окружающая среда. Межд. 34, 168–183 (2008)

Статья в Академии CAS Google

Дотон, К.Г. и Тернес, Т.А. Фармацевтические препараты и средства личной гигиены в окружающей среде: агенты тонких изменений? Перспектива здоровья окружающей среды. 107, 907–938 (1999)