用ZnO/Ag/GO纳米复合材料修改的阴阳性纤维素过纸作为使用点,用于从水中去除细菌的重力驱动过器
Seyed-Behnam Ghaffari1, Mohammad-Hossein Sarrafzadeh2
1UNESCO Chair on Water Reuse, School of Chemical Engineering, College of Engineering, University of Tehran, P.O. Box 11155-4563, Tehran, Iran.
Scientific reports
|December 19, 2023
概括
这项研究开发了低成本,无能耗的水过器,使用改性纤维素纸进行有效的细菌清除. 创新的ZnO/Ag/GO@PDA/PEI纸实现了超过99.9%的大肠杆菌减少,符合世卫组织安全饮用水标准.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境工程 环境工程
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 开发低成本,重力驱动的使用点 (POU) 水消毒技术对于全球获得安全用水至关重要.
- 商用纤维素过纸为水处理应用提供了廉价的生物基基板.
研究的目的:
- 用聚多巴胺 (PDA),聚乙烯胺 (PEI) 和 ZnO/Ag/GO 纳米复合材料修改纤维素过纸,以有效去除细菌.
- 评估水消毒修改过器的抗菌有效性,可重复使用性和安全性.
主要方法:
- 使用PDA和PEI对纤维素过纸的表面修改,以创建一个阴离子层.
- 纳入具有协同抗菌特性的 ZnO/Ag/GO 纳米复合物.
- 测试对大肠杆菌的细菌减少效率,并分析漏金属离子度.
主要成果:
- 修改后的ZnO/Ag/GO@PDA/PEI文件显示大肠杆菌减少了99.98%,符合世界卫生组织 (WHO) 的标准.
- 过物中的和银含量明显低于世卫组织的安全限值.
- 过器在六次重复使用后保持了超过99.9%的细菌去除效率,流量仅略有下降.
结论:
- 开发的修改纤维素过器代表了在现场消毒水的可行,具有成本效益和可持续的解决方案.
- 这项技术解决了低收入和中等收入国家对无能源水处理的关键需求.
- 过器表现出优异的抗菌性能,可重复使用性和安全性,使其适合于使用点水净化.
