據外媒報道，萊斯大學的研究人員們發明了一種新的“纖維墊”，它的神奇之處是可以吸附并破壞水中的污染物。這種“凈化器”由嵌入聚合物纖維中的二氧化鈦納米粒子組成。 測試中，研(yan)究團隊證(zheng)明了這種材料(liao)確實(shi)可以吸附污(wu)染(ran)物。不(bu)過(guo)用的不(bu)是水，而是將二氧化鈦(tai)納米顆粒暴露在紫外線(xian)下，才能消滅(mie)污(wu)染(ran)物。與其它系統(tong)相比(bi)，這種設計更加(jia)快速(su)、安全、且(qie)節能。

實際上，二氧化鈦是一種相當(dang)高產(chan)的凈化材(cai)料。

當暴露在紫外光下的時候，它可以成為光催化劑，釋放出活性氧（ROS）來分解污染物。 多年(nian)來(lai)，這種能力已經被應用于微流體過濾器、建筑吸(xi)煙(yan)面板、以(yi)及讓我(wo)們可(ke)以(yi)在陽光下晾(liang)曬(shai)衣(yi)物的(de)織物涂(tu)層(ceng)。

本例中，二氧化鈦納米顆粒被嵌入高滲透聚乙烯纖維板中，以清除和殺(sha)死(si)干(gan)擾物。鑒于纖維本身的疏水(shui)(shui)性(xing)（防水(shui)(shui)），意(yi)味著它(ta)們不會吸收水(shui)(shui)分(fen)、但是會吸走污染物。

在這些墊子吸(xi)附了(le)污(wu)染物之后，再用(yong)紫(zi)外光對其進行(xing)照射，即可觸發(fa)破壞污(wu)染物的光催(cui)化反應。二氧(yang)化鈦早已在水處理(li)中使用(yong)，但通常需要將大量(liang)的原料添加到廢水中（形成(cheng)泥(ni)漿）。

在嵌入(ru)的二氧化鈦納米顆(ke)粒開始(shi)破壞污染物(wu)之前，纖(xian)維墊可(ke)以(yi)先行吸(xi)附。

完成光催化這個步驟之后，處理過的水需要再從泥漿中濾出，結果既困難又低效。 研究作者之一的 Pedro Alvarez 表示，當前的光催化處理在效率上有兩大限制：

首(shou)先，產生的氧化劑(ji)比目標污染(ran)物要豐(feng)富(fu)得多，所以無(wu)法破壞污染(ran)物。其次(ci)，需要耗(hao)費大量的時間和金錢來保持和分(fen)離(li)漿(jiang)狀(zhuang)的光(guang)催化劑(ji)，防(fang)止其泄露到處(chu)理過后(hou)的水中。

在(zai)某些情況下(xia)，過濾(lv)泥漿的(de)能源成本，甚至遠超紫外(wai)光所需。有鑒于(yu)此(ci)，研究團隊通過固定催化劑來化解(jie)，讓它易于(yu)重用和保留 ——“我們(men)不允許它從墊子里濾(lv)出并(bing)影響(xiang)到水”。

二氧化(hua)鈦納(na)米(mi)顆(ke)粒(li)進(jin)入(ru)了(le)紡織(zhi)物的(de)氣孔

除了速度更(geng)(geng)(geng)快，研究人(ren)員還稱新技術(shu)可以節省更(geng)(geng)(geng)過的能(neng)源(yuan)，尤(you)其是應付更(geng)(geng)(geng)臟(zang)的水的時候。從蒸(zheng)餾水到水處理(li)工(gong)廠(chang)的廢水，纖維墊只需增加(jia)兩(liang)倍的能(neng)量。（相比之下(xia)，漿(jiang)液需要(yao) 11 倍）

如果污染太厚、紫外光難以抵達納米顆粒所在的位置，新技術也支持兩步處理。 Alvarez 表示，如果水渾濁，那么光的滲透會是一種挑戰，這就很有必要了：

你可以把(ba)被墊子吸附的(de)污染物(wu)清除掉(diao)，接著把(ba)它轉(zhuan)移到另(ling)一個有更干(gan)凈水的(de)反(fan)應(ying)堆里，然后將污染物(wu)破壞(huai)掉(diao)、把(ba)墊子清理干(gan)凈、再拿回來(lai)繼(ji)續使用。