科學家們發現,他們在實驗室中用來清潔表面和裝置的廉價普通海綿具有非常高的吸收雙酚A(BPA)的能力。
來自美國馬薩諸塞大學的研究員之一魏秋(音譯)說:“這是一個意外的發現。當時,我們有一個裝滿廢棄BPA溶液的大罐子,在測試其他吸收材料時,我們不小心把一塊海綿掉進了溶液裡。我們很好奇,當我們測試廢液時,發現BPA濃度顯著下降,唯一能解釋這一下降的原因就是那塊海綿。”
BPA是聚碳酸酯塑膠和環氧樹脂的結構單元,儘管目前正在逐步淘汰工業流程,但已成為工業廢水中的一種重要汙染物。與BPA相關的環境和健康問題促使研究人員尋找減少其存在的方法。
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聚氨酯海綿具有在吸收液體時會膨脹的纖維。纖維上的羰基和多元醇基團與擴散到泡沫中的客體BPA分子形成氫鍵。
首席科學家韓傑解釋說他們是如何回收泡沫的:“我們使用鹼性溶液來去除氫鍵結合的BPA,然後可以將其從材料上洗掉,並透過中和所得的鹼性溶液來回收。與其他吸附劑(如活性炭或聚合物樹脂)相比,此過程非常簡單。” 海綿可重複使用多達25次,且無任何損壞跡象。
可以製作各種尺寸、幾何形狀和密度的泡沫,使其適用於各種吸附過程。“這種材料的一個特別優點是其豐富和低成本,”魏秋說,“將其高流速和高吸附率相結合,可產生非常高的處理能力,這對於實際應用來說令人興奮。”
馬來西亞馬來亞大學的環境材料科學家薩拉瓦南·皮奇亞(Saravanan Pichiah)評論說,這種工作“是商業級聚合物材料用於環境清理的一種覺醒想法”。
本文經《化學世界》許可轉載。該文章於2015年4月13日首次發表。