納米材料讓飲用水消毒更方便

科技快訊

即便在經濟、科技高度發達的今天，在世界範圍內仍然有不少地區的居民無法享用經過凈化消毒處理的自來水，因此不少研究人員致力於開發攜帶型的飲水凈化殺菌裝置，最近的一項研究就提出了新的思路。

對飲用水進行消毒的一種簡便易行的辦法是將飲水暴晒在陽光下，讓陽光中的紫外線殺死水中的微生物。然而由於紫外線的能量只佔到日光能量的一小部分，這種方法效率不高，通常需要幾個小時甚至數日才能有效對飲用水進行消毒。

美國斯坦福大學的崔屹教授等研究人員希望利用納米材料提高這一方法的效率。

這種新型納米材料的殺菌原理（圖片引自原論文）

他們首先將二硫化鉬這種化合物的納米材料垂直排列在基底上。實驗表明，這種納米材料能夠更好地吸收日光中的能量，在水中產生能夠殺滅微生物的活性氧類物質。

為了進一步提高反應的專一性，他們又在二硫化鉬的表面覆蓋一層5納米厚的金屬銅。經過這種處理的納米材料殺菌效果更高：在每升水中加入不到2毫克的這種納米材料，只需等待20分鐘，水中99.999%的細菌就會被殺死。

不過研究人員也指出，目前他們只是在實驗室中通過向水中少數幾種細菌來模擬自然界的水體進行測試，因此這種新型材料在「實戰」中效果如何還有待於進一步驗證。另外這種方法對於水中的化學污染物也無能為力。

報道：Tiny device grabs more solar energy to disinfect water faster

論文：Rapid water disinfection using vertically aligned MoS2 nanofilms and visible light

編譯：魏昕宇

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