p Engenheiros da Monash University criaram um método aprimorado para remover bactérias potencialmente mortais, como E. coli, da água usando nitreto de carbono grafítico e luz solar. p A equipe internacional, liderado pelo Professor Xiwang Zhang no Departamento de Engenharia Química da Monash University, nitreto de carbono grafítico combinado com polietilenimina (PEI) para destruir os patógenos prejudiciais E. coli e Enterococcus faecalis da água em 45 minutos e 60 minutos, respectivamente.

p Este novo método de fotocatalisador é de baixo custo e livre de metais, que evita a poluição secundária de íons metálicos lixiviados durante o processo de filtração.

p Se for ampliado, este método movido a energia solar pode melhorar significativamente o tratamento de grandes volumes de água. Ele também tem o potencial de ser integrado à tecnologia atual de desinfecção solar de água em países com acesso limitado à água doce.

p Publicado no jornal Catálise B aplicada:Ambiental , O professor Zhang diz que integrar seu fotocatalisador à tecnologia de desinfecção solar de água pode quase garantir uma desinfecção completa e rápida de uma forma mais sustentável.

p "Doenças infecciosas causadas por patógenos transmitidos pela água ameaçam a saúde das pessoas em todo o mundo, "disse o professor Zhang, que também é o Diretor do Centro de Pesquisa ARC para Separação com eficiência energética.

p "O nitreto de carbono grafítico ganhou ampla atenção como fotocatalisador livre de metal para desinfecção de água. No entanto, tem limites em sua capacidade de remover patógenos completamente usando fotocatálise. O que conseguimos fazer é fundir nitreto de carbono grafítico com PEI para aumentar as propriedades fotocatalíticas deste material e testá-lo em bactérias transmitidas pela água. Descobrimos que a funcionalidade PEI pode, na verdade, sintonizar as reações fotoquímicas no nitreto de carbono grafítico. Descobrimos que o PEI carregado positivamente em nitreto de carbono grafítico poderia promover o contato entre o fotocatalisador e as células de bactérias (superfície carregada negativamente) por meio de adesão eletrostática, que pode permitir que espécies reativas de oxigênio matem as células de bactérias aprisionadas. "

p Um estudo anterior publicado pela equipe de pesquisa em Catálise ACS O PEI encontrado em nitreto de carbono grafítico forneceu um local de armadilha para orifícios fotoinduzidos. Através disso, O PEI pode ajustar as reações fotoquímicas para gerar espécies de oxigênio mais reativas para a inativação de bactérias.

p Através deste processo, PEI altera a carga superficial do fotocatalisador composto para ser positiva; na natureza, a superfície das células bacterianas é carregada negativamente devido às porções específicas de sua estrutura celular.

p Como tal, o PEI carregado positivamente em nitrato de carbono grafítico pode promover o contato entre o fotocatalisador e as células de bactérias por meio de adesão eletrostática. Desta maneira, O PEI aprisiona as células da bactéria na água. As células presas são então mortas pelas espécies reativas de oxigênio geradas por meio de fotocatálise.

p Através deste processo, sob irradiação de luz solar, a equipe de pesquisa foi capaz de remover 99,99 por cento de E.coli da água em 45 minutos, e a mesma porcentagem de Enterococcus faecalis em 60 minutos.

p "Este processo de funcionalização de PEI é simples. Ele pode ser compartilhado com comunidades desesperadas em todo o mundo depois que novas pesquisas forem conduzidas no desenvolvimento de dispositivos de fotocatálise, "Professor Zhang disse.

p Professor Xiwang Zhang (Monash University, Engenharia Química) liderou o estudo, intitulado "Modulando cooperativamente a geração de espécies reativas de oxigênio e contato bactéria-fotocatalisador sobre nitrato de carbono de grafeno por polietilenimina para desinfecção rápida da água."