全世界仍舊有超過10%的人口承受著沒有清潔水源的困擾,。然而傳統(tǒng)的消毒技術(shù)(氯消毒與紫外消毒)受困于處理過程中產(chǎn)生致癌消毒副產(chǎn)物,、病原微生物復(fù)活再生長以及高能耗等因素難以滿足貧困地區(qū)的安全供水需求。清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院胡洪營教授課題組基于新型納米線電穿孔消毒技術(shù),,利用納米線的空間尺度效應(yīng),,在較低外接電壓下于納米線尖端附近產(chǎn)生強(qiáng)電場對(duì)細(xì)菌進(jìn)行電穿孔殺滅。相關(guān)研究成果《納米線修飾三維電極低電壓電穿孔消毒技術(shù)》發(fā)表在2016年6月的《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)》期刊上,。
該研究基于一種新型納米線電穿孔消毒技術(shù),,利用納米線的空間尺度效應(yīng),在較低外接電壓下于納米線尖端附近產(chǎn)生強(qiáng)電場對(duì)細(xì)菌進(jìn)行電穿孔殺滅,。研究者將納米線負(fù)載于三維電極上以提升細(xì)菌與納米線尖端強(qiáng)電場接觸概率,,進(jìn)一步提升消毒效率,最終該技術(shù)在外接電壓1V,,接觸時(shí)間7s時(shí),,實(shí)現(xiàn)水中細(xì)菌全部殺滅,。此消毒過程無副產(chǎn)物生成,同時(shí)消毒之后無細(xì)菌復(fù)活現(xiàn)象發(fā)生,。這項(xiàng)技術(shù)為偏遠(yuǎn)地區(qū)或貧窮地區(qū)居民提供可靠的安全用水消毒保障提出了有效的方案,。
《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)》是國際環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域公認(rèn)最有影響力的頂級(jí)刊物。文章通訊作者為清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院胡洪營教授和美國加州理工學(xué)院環(huán)境科學(xué)與工程系謝興博士,,第一作者為清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院博士生霍正洋,,合作作者包括清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院副教授陸韻、博士生于童,,清華大學(xué)高等研究院博士生馮超等,。