分會

第三十分會：環(huán)境化學(xué)

摘要

近十幾年的研究發(fā)現(xiàn)，親水表面通過與水分子之間的長程界面作用，可以排斥水中懸浮顆粒、細(xì)菌、病毒以及離子等污染物（即“exclusion-zone”現(xiàn)象，以下簡稱為EZ現(xiàn)象）[1–2]。不同于傳統(tǒng)的膜分離原理，EZ現(xiàn)象自發(fā)產(chǎn)生于親水膜表面（如全氟磺酸膜Nafion），既不需要消耗能量，也不需要使用化學(xué)藥劑，符合未來綠色水處理技術(shù)發(fā)展的要求。然而，過去的研究尚未解明該現(xiàn)象對水中溶解性物質(zhì)（如有機(jī)物、離子等）的影響過程和作用規(guī)律。因此，本研究旨在利用顯微鏡觀測和紫外-可見分光光度法對該長程界面作用的動(dòng)力學(xué)過程展開研究，從而揭示親水表面對水中溶解性有機(jī)物和離子的作用規(guī)律，同時(shí)，探索該界面作用在水污染控制領(lǐng)域的具體應(yīng)用途徑。根據(jù)現(xiàn)有研究結(jié)果，我們發(fā)現(xiàn)EZ現(xiàn)象不僅會排斥水中細(xì)微顆粒物（如粒徑為130 nm的碳黑顆粒等），而且對小分子溶解性有機(jī)物（即甲基橙、單寧酸和天冬氨酸）以及離子（如氟離子等）亦有排斥作用。而且，通過抑制EZ現(xiàn)象產(chǎn)生，我們發(fā)現(xiàn)親水膜表面EZ現(xiàn)象的存在可以不同程度地抑制親水膜對有機(jī)物的吸附（Fig.1），從而達(dá)到緩解膜表面污染的目的。顯然，上述這些結(jié)果將對膜表面污染控制以及綠色水處理技術(shù)的研發(fā)提供一個(gè)嶄新的思路和路徑。

關(guān)鍵詞

親水表面;EZ現(xiàn)象;細(xì)微顆粒;溶解性有機(jī)物;水污染控制

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