최근 기사 과학적 보고서 수처리의 성능을 향상시키기 위해 개발 된 나노 포스 변형 된 바이오 코카-변형 나노 크레 에스 스로 내장 된 다발성 알코올 (PVA)에 대한 필름에 대한 연구를 나타냅니다. 이 재료는 폐수 관리에서 제거 및 소독의 도전을 해결하도록 설계되었습니다.
수질 오염에 대한 우려가 증가함에 따라, 연구자들은 오염 물질을 제거하기위한 경제적이고 효과적인 솔루션을 만들기 위해 흡착 능력으로 인해 광경사 특성과 Biopuhar로 인해 Tio에 집중했습니다.
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배경
이산화 티타늄은 UV 광 및 중금속 및 색상과 같은 adsorba의 유사성에서 유기 오염 물질을 분해하는 능력 때문에 물 가공에서 널리 연구됩니다. 그러나, 분말 형태로 tio use를 사용하는 것은 어려운 일이다. 여기에는 입자 응집, 제한된 활성 표면 및 처리 후 분리가 필요합니다.
이러한 한계를 극복하기 위해 연구원들은 바이오 매스 열분해를 통해 생산 된 바이오 하르, 다공성 탄소 물질을 설치했습니다. Biochar는 높은 표면, 기능 그룹 및 접근성으로 유명합니다. Biochar -AS TIO의 통합은 흡착 특성을 향상시키고 TIO 연재에 의해서만 결함을 해결합니다. PVA 매트릭스에 이들 재료를 삽입하면 오염 물질의 제거 및 미생물 소독과 같은 잠재적 인 이중 기능을 갖춘 안정적이고 간단한 복합재가 제공됩니다.
방법 : 나노 동반 및 필름 제작의 합성
이 팀은 용매로서 수산화 나트륨을 사용한 수경법 절차를 사용하여 나노 와이어 이산화 티타늄 (TNW)을 합성했습니다. 혼합물을 오토 클레이브에서 240 ℃에서 72 시간 동안 처리 하였다. 별도로, 바이오 푸시아의 나노로드는 질소 대기에서 400 ℃에서 열분해를 통해 쌀 껍질로부터 제조되었다.
두 가지 복합 준비 방법을 탐색했습니다. 그 자리에서 그리고 설명. 전 시타 방법에서, TNW는 먼저 물에 흩어져서 바이오 숯을 첨가 하였다. 혼합물은 원심 분리, 세척 및 건조되기 전에 우수한 상호 작용을 보장하기 위해 작고 혼합된다.
최종 나노포 성 필름을 생성하기 위해, 다양한 농도의 TNW 및 TNW 변형 바이오 숯으로 변형 된 광범위한 광범위한 물이 널리 퍼져 있으며 PVA 및 글리세롤 (가소제)과 혼합되어있다. 혼합물을 완전히 녹일 때까지 가열 한 다음 영화에 던져서 말린다.
재료의 특성은 사용에 의해 도출됩니다.
- 구조 및 표면 형태를 테스트하기위한 테마 및 SEM
- 기능 그룹을 인식하는 FTIR
- XRD 결정을 평가합니다
- n p 다공성 및 표면을 평가하기위한 가스 흡착 분석
결과 및 토론 : 색상 및 소독의 효율성
TEM과 SEM은 TNW가 평균 직경이 약 45 nm 인 균일 한 형태의 나노 와이어를 가졌다는 것을 확인했다. Biochar 나노로드의 직경은 약 19 nm, 확인 된 테마 및 분석을 가졌다. 성공적인 TNW 변형은 FTIR 스펙트럼에 의해 입증 된 바와 같이, 개선 된 표면 상호 작용에 기여했다.
표면 분석은 기공 변형 패턴, 특히 나노 신경의 특성이 상당히 개선되어 흡착 전위가 증가 함을 나타냅니다. 결과는 변화 후 나노 보 티타늄의 특정 표면이 크게 증가한 것으로 나타 났으며, 이러한 개선으로 인해 물 가공 사용의 성능이 향상 될 것이라는 가설을지지한다.
메틸렌 블루 페인트의 제거를 테스트 할 때, 변형 된 나노 마우스는 분말 형태 또는 필름으로 20 분 이내에 총 제거 효율 (최대 100 %)에 가까운 것을 보여 주었다. 이 빠른 흡착은 Langmuir 모델과 일치하는 운동 연구에 의해 확인되며, 이는 동일한 장소의 최종 수와 함께 표면의 단일 층 흡착을 제안하고 의사 입원 순서의 동역학을 따르는 경우, 흡착 절차는 간단한 물리적 흡착증이 아니라 화학 반응을 포함 할 가능성이 있음을 나타냅니다.
또한, 조성물 변형 된 바이오 숯은 병원성 미생물에 대한 상당한 항균 활성을 보여 주었고, 이는 효과적인 흡착제 및 생물체로서의 이중 기능성을 시사한다.
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결론
이 연구는 효과적인 물 정제를 위해 설계된 바이오 숯 조절 나노 크레이시 나노 크레이시 나노 크레 티스 이산화염을 포함하는 PVA를 기반으로 한 필름의 성공적인 개발을 보여줍니다. 이 재료는 높은 흡착 능력을 나타내었고, 색상 및 항균 특성의 빠르게 제거되어 폐수 정제를 위해 실용적이었다.
Biopuh의 통합은 개선 된 구조 및 표면 특성뿐만 아니라 재료의 다기능성에 기여했습니다. 폴리머 매트릭스에 복합재를 설치하면 실제 세계에서 처리 및 처리, 지원 확장 성 및 응용 프로그램의 이점이 제공됩니다.
이러한 결과는 물 정제 시스템의 지속 가능하고 고도로 성능의 발전에서 유망한 방향을 강조합니다. 미래의 연구는 대규모 생산, 장기 성능 및 오염 물질의 광범위한 제거를 탐구하여 순수한 물과 환경 치료에 대한 글로벌 과제를 해결할 수 있습니다.
잡지 참조
Ghanem AF, et al. (2025). 바이오 숯을 함유하는 필름 폴리 비닐 알코올은 소독제 및 소독으로서 이산화 나노 크레이시 티타늄 이산화물을 함유한다. 과학적 보고서 15, 11423. 둘 : 10.1038/s41598-025-87432-7,
