科学家研发新型净水材料 有助捕捉水中有毒金属离子

国际科研团队研发出一种新型高分子材料，能有选择性地大量捕捉水中有毒的重金属离子，净化工业废水等污水，优化水环境质量。

新华社报道，日本京都大学参与的一个国际研究团队日前在英国《自然·通讯》杂志上报告说，目前常用的净水材料主要依靠材料中的小孔吸附离子，或者通过材料中的离子和水中的离子相交换来净化水。但这些净水材料通常很难兼顾清除效率以及有选择性地清除目标离子。

一些动植物巧妙利用能选择性地与特定重金属离子结合的蛋白质，保护自身免受重金属离子毒害。比如，植物会利用细胞内的植物螯合肽（phytochelatins, PCs），选择性地捕捉根部吸收的地下水中包含的镉（Cadmium）等重金属离子，并把它们封闭进液泡中。

研究人员受此启发，设计出一种合成高分子，这种高分子拥有植物螯合肽与重金属离子结合时所利用的相同的官能团（又称官能基，Functional group）。研究小组证实了它和镉离子的结合能力超过植物螯合肽。

研究小组还实现了这种高分子材料的超高集成，使得捕捉离子的效率得到极大提升。在对工业废水进行的净化实验中，三毫升这种超高集成材料在一小时内将300毫升废水中的镉离子清除到符合饮用水标准。