新的绿色技术使水净化变得更好

借助Vortex流体装置，现在可以为高效废水处理过程提供一种改进的清洁和绿色涂层材料方法。由弗林德斯大学的ColinRaston教授发明的非凡VortexFluidicDevice(VFD)的适应性和更广泛的清洁化学应用继续实现意想不到的创新。

这一次，VFD已被用于展示水处理的潜力，并实时检测杂质。

自2013年以来，Raston教授一直与他的团队合作探索VFD的可能性，它能够控制化学反应、材料加工和探测自组织系统的结构，从而实现快速且现在可预测的修改。

VFD已显示出其在合成酯、酰胺、脲、亚胺、α-氨基磷酸酯、β-酮酯、改性氨基酸和局部麻醉剂利多卡因的能力。

现在，来自弗林德斯大学科学与工程学院的罗轩博士领导了使用VFD制备复合材料并将其涂覆用于染料降解/废水处理的研究。

“VFD可以将材料作为一层涂层，但也可以作为多步反应的分离带，”罗博士说。“这种设置适用于多种合成染料，我们看到使用VFD时降解效率显着提高。”

目前的研究重点是在柔性膜上制备更有效和更坚固的涂层，该膜可以卷起并插入VFD，然后在反应后移除、冲洗和重新储存。

“这些应用不仅适用于水处理，而且在诊断等健康相关领域也具有巨大潜力，”罗博士说。

该研究“用于类芬顿有机染料降解的磁铁矿纳米颗粒/磷酸铜纳米花复合材料”已发表在ACSAppliedNanoMaterials上。

测试技术提供了一种快速且可持续的方法，可以将三种不同的VFD应用用于材料制造、反应堆涂层和材料“带状”。这些材料被磁性固定在VFD快速旋转管的表面上，在实时监测下增强了降解四种不同有机染料的催化活性，与批处理相比，降解效率至少提高了五倍。

为了进一步提高平台性能，对VFD管式反应器进行了化学改性，加入了一层薄薄的二氧化硅活性炭干凝胶涂层，该涂层与复合纳米花具有协同作用。这种涂层管具有高度稳定性和可重复使用性，与使用批处理相比，降解效率显着提高了约30倍。

集成基于紫外-可见光谱的探针可以实时监测反应，还提供了评估涂层后反应的直接工具。

本研究提供了混合材料的合理设计和改进的VFD管式反应器的使用，以实时有效地降解有机染料。

ColinRaston教授补充说，快速和绿色的材料制造，加上显着提高的加工效率，对水处理非常有效——从基础研究到应用行业。

“这项研究将带来新的检测形式，这在其他应用中也很重要，例如膜和涂层技术，”他说。