大量的塑料垃圾已成為河流和海洋的主要污染源，威脅著動物、人類及生態(tài)系統(tǒng)的健康。為了除去水里的塑料垃圾，澳大利亞研究人員開發(fā)出一種新方法，利用微螺旋狀碳基磁性材料制成一種“彈簧”，用以清除水中的塑料顆粒，相關(guān)研究近日已發(fā)表在《物質(zhì)》上。

現(xiàn)行的塑料微粒處理工藝使用的主要是活性氧，活性氧是一種不穩(wěn)定的化學(xué)物質(zhì)，遇到長鏈有機分子時會發(fā)生鏈反應(yīng)，將這些長鏈分子“切割”成可溶于水的無害小分子。但活性氧的制備過程通常要用到鐵、鈷等重金屬，而這些重金屬本身就會對環(huán)境造成污染。

為了解決這個問題，研究團隊提出一種更環(huán)保的方案：使用含氮的碳納米管材料催化活性氧的合成。這種彈簧狀碳納米管催化劑在8小時內(nèi)就能清除水中大部分的塑料微粒，而且在分解塑料微粒所需的苛刻氧化條環(huán)境下仍保持穩(wěn)定。螺旋碳納米管結(jié)構(gòu)一方面讓催化劑更加穩(wěn)定，一方面也實現(xiàn)了反應(yīng)面積的最大化。此外，這種碳納米管內(nèi)部還含有少量錳（錳被置入碳納米管深處，以免與水接觸），因而具有磁性。

反應(yīng)兩小時后，塑料微球和碎片的表面形貌（圖片來源：《物質(zhì)》）

“讓碳納米管具有磁性可謂好處多多，這樣當它真正用于環(huán)境修復(fù)時，就很容易從各種廢水中回收，然后重復(fù)利用。”該項目的聯(lián)合負責人、阿德萊德大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院研究員段曉光說。

不過，塑料微粒各種各樣，所以該團隊未來計劃確保這種螺旋碳納米管催化劑適用于各種形狀、成分和來源的塑料微粒；同時他們還計劃嚴格檢查該催化劑分解塑料微粒時產(chǎn)生的中間體或副產(chǎn)物，保證它們是無毒的。

來源：中國科學(xué)報