科学家们开发出了一种测量和去除水中硫酸盐的新方法,有可能带来更清洁的水道和更有效的核废料处理。昆士兰大学和中国厦门大学的一个合作团队设计了一种笼状分子来捕获水中的硫酸盐(一种天然存在的离子)。

捕获硫酸盐有利于健康工业和水道

昆士兰大学化学与分子生物科学学院的杰克·克莱格教授表示,控制水中硫酸盐浓度是健康、工业和环境管理方面的一项重大挑战。

“硫酸盐是一种非常常见且重要的离子,”克莱格教授说。

“人体内含量较低的硫酸盐具有多种代谢作用,例如消除毒素和帮助药物有效发挥作用。

“但在环境中,过多的硫酸盐会污染饮用水并加速管道的腐蚀。

“硫酸盐的存在也会在固定放射性废物时引起问题。

“能够监测并完全去除水中的硫酸盐在许多领域具有巨大的潜力。”

研究人员开发了一种能够高度选择性地测量和捕获水中硫酸盐的分子。

这种“分子陷阱”可以用现成的化学品廉价地制备。

昆士兰大学前DECRA研究员、现供职于厦门大学的XinWu博士表示,虽然廉价且轻松地测量硫酸盐水平有巨大好处,但分子陷阱从水中捕获带负电化学物质的能力也很有价值。

“能够在电中性空腔内稳定带高负电荷的化学物质(例如硫酸盐)是我们分子的一个显着特征,”吴博士说。

“这模仿了天然存在的硫酸盐结合蛋白的功能。

“该技术还可以在医学上得到应用,例如帮助氯离子和碳酸氢根离子穿过细胞膜,以治疗涉及离子运输缺陷的疾病,例如囊性纤维化。

“这只是一个开始——我们很高兴看到这一基础科学如何应用于各个领域。”