俄罗斯托木斯克理工大学的研究人员合成了一种新的纳米复合材料，可用于水处理。
在一项涉及处理被亚砷酸盐离子污染的水溶液的实验中，这种新材料仅在一分钟内就吸附了81%的污染物。研究结果发表在《纳米结构与纳米物体》杂志上。
这项新研究的作者之一、托木斯克理工大学化学与应用生物医学科学研究学院的罗曼·苏门涅夫教授解释说，纳米复合材料是两种或两种以上材料的组合，其尺寸可能达到100纳米。
所讨论的纳米复合材料是通过在二维材料氧化石墨烯表面生长磁铁矿纳米颗粒而制成的，该材料早前在该大学合成。
在纳米复合材料中使用氧化石墨烯有助于显著增加材料的表面积，这有助于在纳米复合材料表面吸附更多的污染物。磁铁矿对重金属离子表现出良好的吸附性能，而还原氧化石墨烯对有机物和生物物体也有同样的吸附性能。
根据Surmenev的说法，磁铁矿使新材料具有磁性，而还原的氧化石墨烯增加了其有效表面并改善了材料的电物理质量。
这些特性使得新合成的纳米复合材料不仅是一种有效的水过滤工具，而且表明它也可能用于微电子领域。
研究人员进行了一项实验，以测试这种新的纳米复合材料在去除水溶液中的亚砷酸盐离子As(III)方面的有效性。记录的亚砷酸盐离子吸附速度在一分钟内达到81%，超过了研究小组所知的所有科学著作的结果。
Surmenev说:“我们首次确定了还原氧化石墨烯表面相清洁的Fe3O4纳米颗粒的饱和点，当磁铁矿纳米颗粒生长而不是其他氧化铁生长时。”
托木斯克理工大学的一组科学家目前正在对这种新型纳米复合材料进行动态吸附研究，以优化其在水过滤过程中的应用，类似于普通滤水器。
来自几个研究中心的科学家参与了这项研究，包括托木斯克理工大学化学和应用生物医学科学研究学院物理材料科学和复合材料中心以及压电和磁电材料中心的研究人员;俄罗斯科学院西伯利亚分院博列斯科夫催化研究所;西伯利亚国立医科大学;以及乌拉尔联邦大学。
俄罗斯科学和高等教育部、俄罗斯科学基金会和托木斯克州政府为这项研究提供了财政支持。托木斯克理工大学是俄罗斯国家“科学与大学”项目“优先-2030”项目的参与者。
