據(jù)外媒報道，布法羅大學(xué)的研究人員開發(fā)出了一種3D打印石墨烯氣凝膠的新方法，這種方法可以很好地用作水過濾器。該團(tuán)隊表示，這種技術(shù)有助于讓石墨烯氣凝膠具備足夠的可擴(kuò)展性和穩(wěn)定性從而達(dá)到可以反復(fù)使用的目的。
雖然所有這些都是石墨烯以前做過的–被3D打印出來、被制成氣凝膠、還被用作水過濾器，但研究小組表示，這是第一次三者同時實現(xiàn)。
為了實現(xiàn)制合一目標(biāo)，研究人員為3D打印機(jī)創(chuàng)造出了一種新型的石墨烯墨水。他們添加了兩種聚合物使其具有合適的稠度–聚多巴胺和小牛血清白蛋白–然后將其打印到一個六邊形網(wǎng)格中。然后將這個結(jié)構(gòu)冷凍干燥成氣凝膠。
隨后，團(tuán)隊測試了它去除水中各種污染物的能力。結(jié)果顯示，它對像己烷、庚烷和甲苯這樣的有機(jī)溶劑效果最好，可以在10個循環(huán)中去除100%的污染物。另外它還可以過濾掉鉛和鉻等重金屬及陰離子埃文斯藍(lán)和陽離子亞甲基藍(lán)等有機(jī)染料。然而在最后一種情況下，有效性卻下降了20%。
過去，石墨烯納米片在水過濾方面表現(xiàn)出了很大的潛力，但它們卻很難大規(guī)模生產(chǎn)。研究小組表示，通過這種新技術(shù)制造石墨烯氣凝膠更容易放大。它們還可以重復(fù)使用且不會在從另一邊出來的水中留下殘留物。
這項研究的論文合著者Nirupam Aich表示：“我們的目標(biāo)是在不釋放任何有問題的化學(xué)殘留物的情況下安全地去除水中的污染物。我們創(chuàng)造的氣凝膠在放入水處理系統(tǒng)時能保持其結(jié)構(gòu)，并且它們還可以應(yīng)用于不同的水處理應(yīng)用。”
