ウラル連邦大学の専門家が99.14%の効率で吸着剤を製造

Aug 03, 2023

UrFU の科学者はエジプトの同僚と協力して、メチレンブルー染料 (繊維、プラスチック、製紙産業で広く使用されている) から廃水浄化用の吸着剤を合成しました。 吸着剤の効率はテストを通じて証明されており、工業用染料の最大 99.14% が中和されます。 ほとんどの類似体の効率が最高でも 90% であるため、これは非常に高い指標です。新しい吸着剤は、地球上で最も環境に優しい材料の 1 つであるセルロースをベースにしているため、安全です。 この吸着剤は低コストで効率が高いため、将来的には河川浄化などの世界規模のプロジェクトにとって魅力的なものとなる可能性がある。 詳細については、Scientific Reports に掲載されています。「私たちの開発は、廃水汚染を軽減するために廃水処理プラントで使用するのに役立ちます。」 それは環境への悪影響を防ぎ、生物の健康に有益な効果をもたらします。 類似品とは異なり、当社の吸着剤は環境的に安全で効果的であり、生産コストが低いです。 テスト中、有害物質の最大除去率は99.14%に達しました。 将来的には、これにより当社の吸着剤を世界規模のプロジェクト、たとえば工業用染料から大規模な水域を浄化するために使用できるようになります」と、UrFU の機能性ナノ材料およびナノデバイス研究所の研究員、Ismail Hossein 氏は説明します。 メチレンブルー染料は、綿、ウール、シルクを明るい青色に染めるのに使用されます。 繊維、紙、ゴム、プラスチック、写真製品を製造する工場でも使用されています。 医学においても、例えば泌尿生殖器感染症の治療に使用されるなど、大きな需要があります。 その結果、この染料は廃水に流れ込むことがよくあります。 そして、それは農業、漁業、そして人間の健康に対するリスクです。吸着剤はセルロースナノファイバーをベースにしており、リサイクル可能な安全な素材です。 他の成分には、活性炭、酸化グラフェン、カーボン ナノチューブが含まれます。 これらの物質は高い吸着能力を持ち、有害な染料の吸収効率を高めます。 これらの物質を組み合わせてポリマーに変えることで、科学者たちは、ナノファイバーを製造するためのシンプルで環境に優しく、安価な技術であるエレクトロスピニングを使用することができました。「最近の研究では、セルロースが天然の吸着材料として使用されていることが確認されました。」 セルロースは天然の多糖類であり、多量のグルコースを含みます。 これにより、再生可能、非毒性、生分解性、優れた染料吸収能力といった魅力的な特性が得られます。 セルロースは、綿、亜麻、木材などの多くの植物の成分です。 セルロースはセルロースから簡単に抽出でき、吸着剤の作成に使用できます。」とイスマイル・ホセイン氏はコメントしました。科学者によると、水生環境からの染料除去の最大パーセンテージは 180 分で達成されます。 今後、研究者らはこの方向で研究を続け、吸着剤を改良する予定だ。 特に、浄化プロセスを加速するとともに、除去可能な有害物質のリストを拡大することが計画されています。