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创新纳米材料+催化工艺(ECA),或可净化水中的有害化学物质

时间:2021-08-02 作者:综合报道 阅读:
​​​​​​​尽管远古时代,人类对饮用水的要求没那么高,但随着生活水平的提高和科技的进步,现代人类对饮用水必须净化这一要求已经形成了共识。因此,科学家和科技方面也在不断地探索,特别是怎样寻找更细小的材料来净化水中的微生物和杂志。最近,一种创新纳米材料被加拿大教授用来开发先进的催化工艺,以此净化含有有害化学物质的水。
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尽管远古时代,人类对饮用水的要求没那么高,但随着生活水平的提高和科技的进步,现代人类对饮用水必须净化这一要求已经形成了共识。因此,科学家和科技方面也在不断地探索,特别是怎样寻找更细小的材料来净化水中的微生物和杂志。最近,一种创新纳米材料被加拿大教授用来开发先进的催化工艺,以此化含有有害化学物质的水。

加拿大国家科学研究院(INRS)的教授PatrickDrogui和MyAliElKhakani以及蒙特利尔大学的教授SébastienSauvé从加拿大经济和创新部获得了338688加元的资助,用于一个关于水净化的创新项目。该多学科团队希望利用纳米材料的独特性能来开发新的先进电催化工艺(ECA)。

该项目旨在创造创新的解决方案来净化含有有害化学物质的水,如全氟烷基和多氟烷基物质(PFAS)。它们存在于化妆品、清洁产品、消防泡沫和阻燃剂中。超过一定的浓度,它们的存在可能对健康有害。

这个项目的原创性在于开发基于新型纳米结构材料的电极,并将其整合到降解化学物质的ECA工艺中。"我们将利用我们在这一领域25年的经验和知识,开发一种基于金属氧化物的新型电极。这些将提供无与伦比的特定表面,同时保持优秀的导电性和化学稳定性,"INRS的Énergie Matériaux Télécommunications研究中心的El Khakani教授说。

INRS的Patrick Drogui教授,电工技术和废水处理专家。

"这些ECA工艺通过去除持久性有机污染物(POPs),如PFAS,在净化水体方面具有巨大潜力。这些POPs已经被加拿大、美国和欧洲的各种立法机构定为内分泌干扰物,对水生动物造成了许多后果,"INRS的Eau Terre环境研究中心的Drogui教授说。

"PFAS化合物的化学成分很复杂。"蒙特利尔大学化学系的Sébastien Sauvé教授补充说:"需要高分辨率的质谱工具来正确识别和测量该系列化合物可能采取的数百种化学形式,并正确评估去污过程的有效性。"

新的电极将由El Khakani实验室的团队制造,然后转移到Drogui教授的实验室,被整合到新一代ECA反应器中,以开发和优化PFAS降解过程。最后,对这些污染物及其降解的分析和监测将在蒙特利尔大学的Sébastien Sauvé教授的指导下进行。

这项研究正在与两个工业伙伴,即SANEXEN和Rio Tinto Fer et Titane(RTIT)紧密合作进行。SANEXEN是LOGISTEC家族的成员,是现场修复和管理受污染土壤和残余材料的专家。"通过这个项目,我们不仅将对有关污染水的社会需求作出回应,而且还将对我们的工业伙伴的更具体利益作出回应。这完全符合INRS的基本使命,"Drogui教授说。

"SANEXEN在处理水中新出现的污染物方面处于创新的前沿,这部分归功于其成熟的ALTRA解决方案技术。INRS在水净化方面的工作与我们的战略愿景相一致,"SANEXEN的创新副总裁Martin Bureau说。

INRS教授My Ali El Khakani是纳米结构材料方面的专家。

RTIT对这个项目的贡献在铁和钛基材料方面至关重要,因为它们将被用于开发电极。该合作伙伴还将提供材料和专业知识,以监测电极的老化和最终的规模化生产。"位于Sorel-Tracy的RTIT技术中心二氧化钛主任Yves Pépin补充说:"我们很高兴为这个项目做出贡献,它不仅需要我们在铁和钛材料领域的专业知识,而且还旨在解决社会关注的环境问题。

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