Апсорбент со нитрид на бор против загадување на масло - физика; Повеќе - FAZ
Чистата вода е исклучително вредна стока. Затоа, секогаш треба да го чистите од нечистотија и загадувачи. Заедничките нечистотии од приватни домаќинства и земјоделство може да се отстранат во постројките за третман на отпадни води. Сепак, индустриската отпадна вода од фабрики за хартија, текстил или кожа, на пример, честопати треба да се претретира бидејќи содржи материи како масла, бои и органски растворувачи.
Австралиските и француските хемичари сега развија нов абсорбент базиран на бор нитрид кој ги врзува овие загадувачи исклучително ефикасно и на тој начин ги отстранува од водата. Ова едноставно соединение од бор и азот обично се користи како абразив, бидејќи е најтешкиот познат материјал по дијамантот. Користејќи посебен процес на производство, истражувачите кои работеле со Веивеи Леи му дадоа сулѓереста структура на борниот нитрид. Во оваа форма, материјалот е прилично апсорбирачки и може да апсорбира масло или бои во големи количини.
Цврсто тело прима дупки
Истражувачите користат две суровини бор триоксид и гванидин хидрохлорид за производство на порозен бор нитрид. Смесата се загрева на 1100 степени Целзиусови два часа додека не се формира мекиот бел прав. Бор нитридот има слична структура како графенот, т.е. се состои од индивидуални тенки слоеви во кои атомите формираат шема на саќе. Три такви слоја се наредени една врз друга. Супстанцијата е исто така навлезена од многу пори. Овие настануваат при производството поради високите температури предизвикани од мали меури на гасови како азот или амонијак.
Сунѓер за рециклирање
Порозниот бор нитрид ги покажа своите посебни способности да апсорбира кога истражувачите го комбинираа со вода загадена со масло. Првично белата супстанца брзо се стемни поради апсорбираното масло. Само по две минути, целото масло беше апсорбирано („Природни комуникации“, дои: 10.1038/ncomms2818). Вообичаени органски растворувачи како што се толуен или етилен гликол, исто така, го апсорбираат борниот нитрид. Бидејќи абсорбентот плови на површината на водата во форма на снегулки, тој може лесно да се оддели, а потоа да се поврати. Врзаното масло може да се измие со растворувачи, на пример. Бор нитридот може да се загрее и до 600 степени. Тогаш маслото и органските загадувачи горат додека порозниот бор нитрид останува непроменет.
Невообичаен капацитет за складирање
Во споредба со конвенционалните абсорбенти како активен јаглен, порозниот бор нитрид има висок капацитет на складирање и може да апсорбира повеќе од триесет пати поголема од сопствената тежина во органски растворувачи или масло. Комерцијално достапни бои, како што се црвената Конго или метиленската сина боја, кои ги загадуваат отпадните води од фабриките за текстил, го ловат порозниот бор нитрид од водата. Без разлика дали е масло, растворувач или боја - апсорбираните молекули се држат во бројните пори на бор нитридот и се врзуваат на површината на снегулките. Само со масло, постои уште еден ефект кој ја фаворизира апсорпцијата: молекулите на маслото исто така се складираат помеѓу одделните атомски слоеви на бор нитрид. Ова го зголемува растојанието помеѓу слоевите и материјалот отекува, што може да се види во моделот на дифракција на Х-зраци.