快速廉价过滤材料问世

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与水龙头滤网中的活性炭相比，一种新的过滤材料可以更好地过滤水中的污染物，而且更便宜，更容易清洗。如果能发展成一项成功的技术，这种新材料可能有助于从水源中去除小的有机分子，如双酚A(BPA)，这是塑料制造的副产品，与环境损害和健康风险有关。

“这真令人兴奋。”南加州大学的环境化学家苏珊·理查森没有参与这项研究，她说，“这看起来很有希望。我没有发现任何负面影响。”

这种新材料是由康奈尔大学的有机化学家威廉·迪特尔和他的同事开发的。它是一种β-环糊精聚合物，这意味着它由长链重复分子组成。这个基本分子单元包含两个主要片段:环糊精和一个称为四氟苯甲腈的六元碳环。前者是排列成圆环的糖分子，而糖的羟基垂直于环的平面。它们的粘附性以前已经被研究过，例如在空气清新剂喷雾中捕捉气味分子来消除气味。为了制造这种过滤材料，科学家们将这两种成分放入碳酸钾和四氢呋喃的溶液中，加热后将两种分子连接成一条硬链，形成一个多孔的三维晶格。

后来，研究人员测试了这种新材料，发现它比现有的过滤材料好得多。科学家允许被双酚a污染的水样流经新的多孔环糊精、三种现有的活性炭和两种无孔环糊精聚合物。多孔环糊精聚合物可以在10秒内达到其吸附容量的95%，而其他材料至少需要30分钟才能达到最大吸附容量。此外，性能第二好的材料在前10秒内仅达到其吸附容量的53%。研究人员最近在《自然》杂志的在线版上报道了这一结果。

科学家表示，这项研究使β-环糊精成为迄今为止发现的去除双酚a最快的方法。同时，与现有材料相比，这种聚合物还能吸收各种其他有机小分子。

"我们早就知道，如果成功，水过滤将是一种可能的应用."迪克特尔说，“我们真的非常高兴这种材料表现得如此出色。”(宗华)

《中国科学日报》(2015年12月29日，第二版国际版)

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