(c) Graphicstock

Pěna z oxidu grafenu vychytává z vody uran

Grafen a příbuzné látky se jako filtrační materiál testují již nějakou dobu. Nový výzkum ukazuje, že pěna z redukovaného oxidu grafenu (přesněji řečeno, 3D‐FrGOF, 3D functionalized reduced graphene oxide foam) by mohla čistit vodu od iontů uranu a dalších těžkých kovů. Redukovaný oxid grafenu je takový, kde jsou epoxidové můstky trčící nad rovinu atomů uhlíku částečně nahrazeny skupinami OH.
Na MITu se zaměřili na odstraňování iontů uranu z pitné vody, kde požadujeme vysokou účinnost tohoto procesu. Za bezpečnou se považuje v pitné vodě koncentrace do 30 ppb (tj. na miliardu). Autory studie publikované v Advanced Material byli dále vědci z Tongji University (Šanghaj), Argonne National Laboratory, Taiwan National Chiao Tung University a University of Tokyo.
Podstata metody je elektrochemická, po dodání elektrického pulzu (připojení ke zdroji napětí) se rozpustné sloučeniny uranu při reakci na grafenové pěně vysráží v podobě hydroxidu uraničitého (Poznámka PH: zřejmě: asi jde o reakci/redukci uranových iontů UO22+). Elektrický náboj, který projde přes pěnu, rozštěpí sousední vodu. Uvolní se vodík a ionty OH-, kromě redoxní reakce pohání tedy vysrážení uranu také vzestup pH na příslušném rozhraní. Pěnu lze používat opakovaně (testováno až 7krát), protože když se k ní poté elektrody připojí obráceně, krystalky hydroxidu uraničitého (prý připomínající rybí šupiny) se od ní zase oddělí.
Co se týče dalších parametrů: při každém použití dokáže grafenová pěna navázat uran asi o 4násobku své vlastní hmotnosti, což má být výrazně více než při použití jiných metod. V mořské vodě dokázala pěna snížit koncentraci iontů uranu ze 3 ppm (na milion) na 19,9 ppb (na miliardu), ostatní ionty přítomné ve slané vodě tedy filtraci nijak výrazně nepřekážejí.
Příslušná pěna z redukovaného oxidu grafenu se již používá v lithium-sirných bateriích. To je ovšem jenom základ materiálu, pro novou funkčnost do něj bylo nutné přidat další skupiny (ligandy). Kromě samotné chemické reakce byly tyto úpravy potřeba také k tomu, aby se pěna mechanicky zpevnila a nerozpadala se.
Autoři výzkumu se domnívají, že výsledkem by mohlo být levné a účinné zařízení, které by se v některých oblastech montovalo na vodovodní baterie. Na rozdíl třeba od filtrů s aktivním uhlím by ale ten z oxidu grafenu vyžadoval zdroj elektřiny.
Uran je jen jedním z možných cílů této techniky, po menších úpravách by mělo jít lapat i jiné těžké kovy, zejména olovo, rtuť a kadmium, možná ale i radium.

Zdroj: MIT News a další

Vzorky odebrané Perseverance vypráví o historii Marsu

Americké vozítko Perseverance úspěšně odebralo první dva vzorky marsovských hornin a vědci již začínají získávat …

One comment

  1. Grafen je zcela jistě průlomový v mnoha oblastech lidské činnosti. Již jsem zaznamenal zprávu o vzniku automobilu s grafenovou baterií v Číně.
    Také jsem zaznamenal informaci o tom, jak se již grafenové membrány jakožto součást vodního filtru uplatňují v praxi v Británii. Prozatím to ale bylo na čištění odpadních vod, údajně se má počítat s čištěním i pitné vody. Bohužel informace o tomto počinu zmizela z portálu G2O Water Technologies tak rychle, že jsem si nestačil udělat nějaký výpisek.
    No a nakonec jsem zaznamenal, že se oxid grafenu přidává i do akcín společností Pfizer a Moderna jako adjuvans místo hliníku a formaldehydu.
    Velmi se mi líbí počin Číňanů s grafenovou autobaterií, která zvyšuje kapacitu, umožňuje vyšší rychlost dobíjení. Ten vodní filtr, byť možná zajímavý, už ve mě přílišné nadšení nevyvolává a jeho přidávání do vakcín mi již připadá jako déčkový horror.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close