Разработаны электроды из нановолокна, которые очищают загрязнители в сточных водах

Ученые разработали электроды, которые могут очищать загрязнители в сточных водах. Эти электроды покрыты проводящим полимером, называемым PEDOT. Это открытие может сделать очистку сточных вод более эффективной и недорогой.

Исследование было опубликовано в журнале источников энергии. По данным Science Daily, исследование проводилось учеными и инженерами-биоэлектрохимиками из Корнеллского университета.

Итак, как это работает? После того, как электроды из нановолокна были покрыты PEDOT, электрически активным слоем бактерий, известных как Geobacter sulfurreducen, они растут, вырабатывая электричество и транспортируя электроны к новому электроду. Затем нановолокна создают поверхность для этих бактерий и поглощают загрязняющие вещества из сточных вод, а также производят электричество.

Электрод представляет собой электрический проводник, который может контактировать с неметаллической частью цепи, такой как электролит, воздух, полупроводник или вакуум. В электрохимической ячейке электрод может быть анодом или катодом. Анод обозначен символом минуса. Между тем, катод обозначен символом плюс. Электрод может быть анодом или катодом в зависимости от направления тока в ячейке.

Хуан Гусман, соавтор и докторант в области биологической и экологической инженерии, сказал, что электроды сейчас дорого создавать. Этот материал может значительно снизить стоимость электродов и упростить очистку загрязненной воды. Электрод из нановолокна выглядит как кухонный скруббер, если смотреть в микроскоп.

Тем временем Мерием Пехливанер, докторант Северо-Восточного университета, и Маргарет Фрей, старший автор и профессор волоконной науки и заместитель декана Колледжа экологии человека, изготовили электрод. Компания Пехливанер изготовила углеродные нановолокна с помощью процессов карбонизации и электроформования. Затем, после электропрядения в течение нескольких часов, был разработан толстый лист из нановолокна.

Затем был использован этот изготовленный на заказ электрод из углеродных нановолокон из-за его высокой впитывающей способности, площади поверхности и биосовместимости с бактериями. Это также было улучшено за счет применения PEDOT, чтобы сделать материал более эффективным.