Een internationaal onderzoeksteam presenteert een metaalvrij, lichtgestuurd materiaal dat meerdere moeilijk te verwijderen verontreinigingen in water kan afbreken, waaronder PFAS (vaak "forever chemicals" genoemd). Het materiaal is een hybride oppervlak waarin covalente organische raamwerken (COFs) zijn gegroeid op een tweedimensionale hexagonaal boornitride (hBN)-film. COFs zijn poreus en hebben een groot oppervlak, eigenschappen die gunstig zijn voor fotokatalyse.
De onderzoekers gebruikten defectengineering om de normaal moeilijk te combineren materialen te verbinden. Ze etsten microscopische krasjes in de hBN zodat de COF zich kon verankeren en erbovenop kon groeien. De grenslaag tussen COF en hBN stuurt door licht geactiveerde elektronen en gaten in verschillende richtingen, wat de reinigende reacties ondersteunt. Door de samenhangende structuur kunnen ladingen vrij bewegen zonder vast te lopen.
De prestaties zijn getest in verticale en horizontale stromend-waterreactoren die opstellingen in waterzuiveringsinstallaties nabootsen. Het materiaal presteerde consistent over herhaalde reinigingscycli en behield zijn structuur en stabiliteit. Het werk verscheen in Materials Today; onderzoekers van Rice en de University of Florida werkten mee. Ondersteuning kwam van de National Science Foundation, het Air Force Research Laboratory RISING Center at Rice en de Welch Foundation. De inhoud van de persmededeling valt onder verantwoordelijkheid van de auteurs.
Moeilijke woorden
- metaalvrij — zonder metalen elementen of metalen deeltjes
- lichtgestuurd — geactiveerd of aangedreven door lichtenergie
- raamwerk — porieuze structuur van verbonden moleculaire bouwstenenraamwerken
- boornitride — anorganische tweedimensionale stof met hexagonaal patroon
- fotokatalyse — chemische reactie versneld door licht en een katalysator
- defectengineering — opzettelijk inbrengen van fouten in materialen
- grenslaag — vlak waar twee verschillende materialen elkaar raken
Tip: beweeg de muisaanwijzer over gemarkeerde woorden in het artikel, of tik erop om snelle definities te zien terwijl je leest of luistert.
Discussievragen
- Welke voordelen en mogelijke nadelen verwacht u van een metaalvrij, lichtgestuurd materiaal voor waterzuivering? Geef voorbeelden.
- Welke extra proeven of gegevens zouden belangrijk zijn voordat dit materiaal op grootschalige zuiveringsinstallaties wordt toegepast?
- Hoe zou defectengineering invloed kunnen hebben op de productie en kosten van zulke materialen?
Gerelateerde artikelen
Industrieel verleden en ongelijksoortige gezondheidseffecten in Engeland
Een studie vergelijkt skeletten uit een industriële stad en een landelijke plaats in Engeland. Met analyses van botten vinden onderzoekers ongelijk verdeelde blootstelling aan zware metalen en wijzen ze op sociale en lokale oorzaken.
Sociale media spelen hoofdrol bij verkiezingen in Bangladesh
Bangladesh bereidt zich voor op de parlementsverkiezing op 12 februari 2026. Campagnes verplaatsen zich naar sociale media, terwijl regels, platforms en factcheckers proberen desinformatie en door AI gemaakte manipulatie te bestrijden.
Glitter verhoogt microplastic op Flamengo Beach tijdens Carnaval
Een studie op Flamengo Beach in Rio de Janeiro toont dat Carnaval het microplastic in het zand verhoogt. Veel deeltjes bleken afkomstig van glitter en kleine plastics; onderzoekers noemen ecologische risico's en noemen alternatieven.