Группа учёных из Rice разработала гибридный неметаллический материал для фотокаталитической очистки воды, способный разрушать трудноудаляемые загрязнители, включая пер- и полифторированные алкилвещества (PFAS), известные как «вечные химикаты» за их устойчивость.
Новый материал сочетает пористые ковалентные органические каркасы (COF), которые имеют большую площадь поверхности, с двумерной плёнкой гексагонального нитрида бора (hBN). При облучении в COF частицы заряда разделяются: электроны и «дырки» расходятся по разным путям, что способствует химическому разрушению загрязнителей.
Команда выращивала COF непосредственно на плёнке hBN и использовала инженерное управление дефектами — небольшие царапины на поверхности hBN помогали связать слои. Материал показал стабильную работу в имитации очистных установок с проточной водой и сохранял структуру после нескольких циклов.
Сложные слова
- фотокаталитический — вызванный светом процесс для разрушения веществфотокаталитической
- загрязнитель — вещества, которые портят воду или воздухзагрязнители
- устойчивость — свойство сохраняться и не разрушаться легко
- каркас — жёсткая структура, поддерживающая и формирующая материалкаркасы
- пористый — содержащий множество мелких пустот или отверстийпористые
- нитрид бора — неорганическое соединение бора и азотанитрида бора
- дефект — неполнота или повреждение в структуре материаладефектами
Подсказка: наведите, сфокусируйтесь или нажмите на выделенные слова, чтобы увидеть краткие определения прямо во время чтения или прослушивания.
Вопросы для обсуждения
- Почему способность разрушать пер- и полифторированные алкилвещества важна для очистки воды?
- Как такие материалы можно применить на реальных очистных станциях?
- Какие возможные проблемы могут возникнуть при использовании материалов с контролируемыми дефектами?
Похожие статьи
Быстрое и энергоэффективное извлечение металлов из батарей
Учёные нашли водный метод для извлечения ключевых металлов из отслуживших литий‑ионных батарей. Раствор на основе гидроксиламмоний хлорида (HACl) даёт быстрый и менее токсичный процесс и позволяет повторно использовать металл для новых батарей.
ИИ предсказывает черты личности по обычной речи
Новое исследование показало, что доступные генеративные модели ИИ, как ChatGPT, Claude и LLaMa, по текстам повседневной речи могут предсказывать черты личности, эмоции и поведение с точностью, сопоставимой или лучше оценок близких людей.
Разговоры исчезают: исследование о снижении устной речи
Исследование в Perspectives on Psychological Science показывает, что люди ежегодно теряют 338 произнесённых слов и что спад идёт как минимум полтора десятилетия. Учёные обсуждают, какие последствия это может иметь для общения и связей.
Женщины и онлайн-атаки на выборах в Уганде
Женщины давно участвуют в политике Уганды, и Конституция резервирует одну треть мест. На выборах в январе 2026 многие кандидатки подверглись онлайн-атакам: дипфейкам, фальшивым изображениям и сексуализированным оскорблениям. Технологии усиливают барьеры для их участия.
Новый метод превращает осадок в возобновляемый природный газ
Пилотное исследование показало, что предподготовка осадка перед анаэробной дигестией даёт больше возобновляемого природного газа и снижает затраты на утилизацию. После обработки учёные использовали бактерию для получения почти чистого метана.