科学家们发现,他们在实验室中用来清洁表面和设备的廉价普通海绵具有非常高的吸收双酚A(BPA)的能力。
来自美国马萨诸塞大学的研究员之一魏秋(音译)说:“这是一个意外的发现。当时,我们有一个装满废弃BPA溶液的大罐子,在测试其他吸收材料时,我们不小心把一块海绵掉进了溶液里。我们很好奇,当我们测试废液时,发现BPA浓度显著下降,唯一能解释这一下降的原因就是那块海绵。”
BPA是聚碳酸酯塑料和环氧树脂的结构单元,尽管目前正在逐步淘汰工业流程,但已成为工业废水中的一种重要污染物。与BPA相关的环境和健康问题促使研究人员寻找减少其存在的方法。
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聚氨酯海绵具有在吸收液体时会膨胀的纤维。纤维上的羰基和多元醇基团与扩散到泡沫中的客体BPA分子形成氢键。
首席科学家韩杰解释说他们是如何回收泡沫的:“我们使用碱性溶液来去除氢键结合的BPA,然后可以将其从材料上洗掉,并通过中和所得的碱性溶液来回收。与其他吸附剂(如活性炭或聚合物树脂)相比,此过程非常简单。” 海绵可重复使用多达25次,且无任何损坏迹象。
可以制作各种尺寸、几何形状和密度的泡沫,使其适用于各种吸附过程。“这种材料的一个特别优点是其丰富和低成本,”魏秋说,“将其高流速和高吸附率相结合,可产生非常高的处理能力,这对于实际应用来说令人兴奋。”
马来西亚马来亚大学的环境材料科学家萨拉瓦南·皮奇亚(Saravanan Pichiah)评论说,这种工作“是商业级聚合物材料用于环境清理的一种觉醒想法”。
本文经《化学世界》许可转载。该文章于2015年4月13日首次发表。