目前市场上家庭用净水器由三层吸附材料构成,微粒过滤层,活性炭吸附层与银离子过滤层(或紫外灯)。其中微粒过滤层为陶瓷或黏土类材料,过滤微米级无机颗粒;银离子过滤层(或紫外灯)为杀菌的目的;活性炭吸附层是关键层,吸附有机物,有色分子和重金属离子。然而活性炭材料吸附性能不理想,且吸附性能不稳定(不同批次吸附性能迥异),特别是对重金属离子的吸附能力较差(对铅离子吸附容量为~20mg/g),而据媒体报道超过半数的国内城市饮用水重金属离子超标。发展出活性炭替代性材料一直是饮用水处理领域研发重点。净水器市场2015年达350亿元,因此该研究具有广阔应用前景。
我们开发的全氟代共轭微孔高分子,具有比表面积大和超疏水的特性,对大范围内的有机溶剂/油、有色分子和重金属离子表现出极其优秀的吸附容量、吸附动力学和再生能力。其对有色分子、铅离子、砷离子等的吸附容量远超任何以前报道的多孔材料。其中有色分子吸附容量为活性炭1.5倍(对染料分子CR吸附容量为~1400mg/g),铅离子吸附容量为活性炭40倍(对铅离子吸附容量为~800mg/g)。且吸附速率较快,在40秒内即可除去水中的甲苯。最重要的是,该材料可以同时高效地吸附三种污染物,经过简单冲洗可重复使用。该研究成果已发数篇顶尖杂志,相关专利在申请中。该成果被国内外媒体如香港南华早报等广泛报道,可百度搜索相关新闻。
寻求合作伙伴,将该材料推向市场化,或技术转让。