印度马德拉斯理工学院（IIT Madras）和以色列特拉维夫大学的研究人员开发了一种气凝胶吸附剂，可以去除废水中的微量污染物。
这种石墨烯改性二氧化硅气凝胶在连续流动条件下可去除超过76%的微量污染物（PPM水平），为大规模水净化提供了可持续的途径。研究团队致力于增强这些成果的大规模应用。
气凝胶是一种极其轻质的固体，主要由空气组成，是极好的吸附剂（用于去除污染物的固体物质）。此外，它们还具有可调节表面化学、低密度和高度多孔结构等优点。这些材料通常被称为“固体空气”或“冷冻烟雾”，可以很容易地制造。
印度面临着用仅占全球4%的水资源养活世界18%人口的挑战，因此加大了解决水污染的力度，特别是在制药和纺织等水密集型行业。仅纺织行业每年就排放近十万吨有毒合成染料，对水生生物和生态系统构成严重威胁。
该研究由印度理工学院马德拉斯分校的Rajnish Kumar领导，成员包括印度理工学院马德拉斯分校化学工程系的研究学者Subhash Kumar Sharma和P. Ranjani以及以色列特拉维夫大学机械工程学院的Hadas Mamane。
该研究结果最近作为论文发表在著名的《Nature Scientific Reports》杂志上。
Kumar说：“本土废水净化技术不仅对防治污染至关重要，而且对保持水质、保护生态系统和减轻与受污染水相关的健康风险也至关重要。”
“传统的废水处理方法很难去除微量污染物，尤其是药物。为此，科学家们探索了多种方法，包括吸附、高级氧化工艺和膜过滤。其中，吸附因其环保、成本低而备受关注。有效性和高效的污染物去除能力，”他补充道。
Sharma表示：“我对我们的研究在缓解水污染挑战方面的变革潜力充满热情。我们的GO-SA吸附剂代表着朝着可持续水净化迈出的非凡一步。我们对卓越科学和环境责任的承诺推动着我们。”
以色列特拉维夫大学机械工程学院的Mamane表示：“这种联合开发的GO-SA气凝胶可以通过修改其表面化学性质来定制，以针对特定的污染物，从而使其具有多种用途。此外，它们可以再生并重复使用多次时间，减少浪费和运营成本，使其成为水净化的可持续解决方案。”
该研究团队开发了一种用石墨烯（一种因其卓越性能而闻名的诺贝尔奖获奖碳形式）改性的二氧化硅气凝胶。研究人员使用“超临界流体沉积”来制备这些改性气凝胶，并严格研究了它们的有效性。
研究发现，由于石墨烯独特的分子结构，石墨烯掺杂改性二氧化硅气凝胶（GO-SA）在净化水、吸引和去除污染物方面表现出显着的效率，这进一步增加了气凝胶的可用表面积。在实验中模拟的现实生活条件下，该材料在受控环境下去除了超过85%的污染物，在连续流动条件下去除了超过76%的污染物。
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