树状两亲体结构化高效水处理剂
水中微量痕量污染物的清除仍是科技界的严重挑战技术。微量污染物的累积作用和毒害作用正在引起人们的重视。当前缺乏的是低成本、低投入、高效和易推广的技术。常规吸附剂如活性炭虽然易从水体分离,但由于表面缺乏精细电子和拓扑结构,难以捕捉微量痕量污染物。本项目致力于开发一种表面精细结构化的、能大规模生产的高效水处理剂。最近我们发现用树状两亲体可以调控浓乳液聚合,提供了一种直接大规模获得表面结构化材料的方法。由于树状两亲体不仅能在界面组装,自身还能提供各种期望的电子环境和拓扑环境,从而高效地与各种客体分子互补,使捕捉微量客体分子成为可能。另一方面,随着大量树状体被报道,有数种已经商业化,由此衍生的树状两亲体容易实现规模化生产。理论上讲,各种树状两亲体可同时参与稳定浓乳液,形成类似斑豹的表面结构,这进一步为同时清除广谱微量水污染物提供了可能。初步研究表明,这类吸附剂能创纪录地将水中典型致癌芳烃降低到十亿分之一以下;典型有机离子的浓度降低到千万分之一以下。该材料不会向水中带来任何新污染物,能保证优质饮用水的获得。
同济大学
2021-04-11