science >> Wetenschap >  >> Chemie

Houtfilter verwijdert giftige kleurstof uit water

Krediet:ACS

Ingenieurs van de Universiteit van Maryland hebben een nieuwe toepassing voor hout ontwikkeld:het filteren van water. Liangbing Hu van het Energy Research Center en zijn collega's voegden nanodeeltjes toe aan hout, vervolgens gebruikt om giftige kleurstoffen uit water te filteren.

Het team begon met een blok lindehout, die ze vervolgens in palladium doopten - een metaal dat in de katalysatoren van auto's wordt gebruikt om verontreinigende stoffen uit de uitlaat te verwijderen. In dit nieuwe filter het palladium bindt zich aan kleurstofdeeltjes. De natuurlijke kanalen van het hout, die ooit water en voedingsstoffen tussen de bladeren en wortels verplaatste, laat het water nu langs de nanodeeltjes stromen voor een efficiënte verwijdering van de giftige kleurstofdeeltjes. Het water, getint met methyleenblauw, druipt langzaam door het hout en komt er helder uit.

"Dit kan worden gebruikt in gebieden waar afvalwater giftige kleurstofdeeltjes bevat, " zei Amy Gong, een afgestudeerde materiaalkundestudent, en co-eerste auteur van het onderzoekspaper.

Het doel van het onderzoek was om hout te analyseren via een technische lens. De onderzoekers vergeleken het filter niet met andere soorten filters; liever, ze wilden bewijzen dat hout kan worden gebruikt om onzuiverheden te verwijderen.

"We werken momenteel aan het gebruik van een houtfilter om zware metalen te verwijderen, zoals lood en koper, van water, ' zei Liangbing Hu, de hoofdonderzoeker van het project. "We zijn ook geïnteresseerd in het opschalen van de technologie voor echte industriële toepassingen." Hu is hoogleraar materiaalkunde en lid van het Energy Research Center van de University of Maryland.

Houtfilter verwijdert giftige kleurstof uit water

"We ontdekten dat de kanalen van het hout eigenlijk licht gebogen zijn, en ze zijn verbonden door poriën, die de tijd dat het water in contact is met het hout iets verlengen, " zei Siddhartha Das, hoogleraar werktuigbouwkunde. Zijn team hielp Hu's met het bestuderen van de waterstroom door het bos.

Het onderzoek, die op 31 maart werd gepubliceerd, 2017, in het journaal ACS Nano , is het nieuwste innovatieve gebruik van hout door het UMD-team. Ze maakten eerder een batterij en een supercondensator van hout; een batterij van een blad; en hout transparant gemaakt en vervolgens voor ramen gebruikt.