A Graduate Student Governance Association (GSGA) nomeou o candidato ao doutorado em engenharia ambiental Changseok Han como o ganhador do Prêmio de Estudante de Pós-Graduação da Universidade de Cincinnati de 2014 para Bolsa de Estudo Exemplar na área de ciências físicas.

Em reconhecimento ao prêmio, Han receberá um prêmio em dinheiro, uma placa e um certificado na Cerimônia de Reconhecimento de Todas as Universidades no domingo, 6 de abril, 2014.

Han está sendo reconhecido por sua habilidade demonstrada, ambição e dedicação em realizar pesquisas de alta qualidade. Apenas um prêmio é concedido anualmente na área de ciências físicas e engenharia.

Os estudos de doutorado de Han cobrem o desenvolvimento e a aplicação de dois nanomateriais diferentes. Um material é projetado para monitorar contaminantes da água de preocupação emergente, e outro é projetado para decompor eles.

"O aumento da incidência espacial e temporal de proliferação de algas nocivas por cianobactérias (Cyano-HABs) em estuários de água doce em todo o mundo tornou-se uma preocupação crescente entre a comunidade científica, "Han explica." Ohio também viu o problema em várias águas superficiais, incluindo o Lago Erie, o rio Ohio, e vários outros lagos em Ohio. "

Han diz que a presença de cianotoxinas prejudiciais de ciano-HABs em altas concentrações em fontes de água potável é uma séria ameaça à saúde humana e da vida selvagem. Outros contaminantes, como produtos farmacêuticos e pesticidas, ganharam muita atenção devido aos seus efeitos adversos (por exemplo, feminização de peixes e animais selvagens, disrupção endócrina, e problemas de crescimento).

“Para proteger a saúde dos humanos, existem duas abordagens. Uma abordagem é a degradação das toxinas, e a outra é monitorar as toxinas nas fontes de água potável. O desenvolvimento de sensores altamente seletivos e de resposta rápida para monitorar essas toxinas é um dos principais desafios para avaliar os riscos de saúde associados, "disse ele." Além de desenvolver esse biossensor, o desenvolvimento de tecnologias confiáveis ​​para decompor esses compostos em fontes de abastecimento de água potável é de grande interesse. "

Como a primeira parte do trabalho de Han, foi realizado o desenvolvimento interdisciplinar e colaborativo de um biossensor baseado em nanotubo de carbono de paredes múltiplas (MWCNT) para o monitoramento de uma microcistina-LR de cianotoxina (MC-LR). Como a segunda parte, a decomposição desses contaminantes de preocupação emergente por processos de oxidação avançados com base na fotocatálise de dióxido de titânio (TiO2) usando fotocatalisador de TiO2 ativado por luz UV / visível (solar) foi estudada.

Em outras palavras, O estudo de Han cobre o desenvolvimento de tecnologias confiáveis ​​para monitorar esses contaminantes da água de preocupação emergente e destruí-los na água para proteção da saúde pública.

De acordo com Han, através dos estudos, novos nanomateriais com estruturas e funcionalidades exclusivas foram desenvolvidos e aplicados para monitoramento e remediação ambiental, com a interpretação dos resultados fornecendo:

1. Abordagens inovadoras para desenvolver sensores para detecção de MC-LR que incluem novos aspectos de funcionalização de nanotubos de carbono (CNT) e incorporação de anticorpos específicos de conjugação para seletividade MC-LR,
2. Avaliação significativa do sensor para detecção de MC-LR na água,
3. Novas abordagens para controlar a nanoestrutura de TiO2 e aumentar a atividade fotocatalítica de TiO2 sob iluminação solar e visível,
4. Uma melhor compreensão sobre o destino de cianotoxinas e outros contaminantes da água de preocupação emergente com a nova nanotecnologia fotocatalítica baseada em TiO2, e
5. Novas metodologias para desenvolver nanossistemas para importantes aplicações ambientais e de saúde.

Han diz que seus estudos de doutorado podem fornecer conhecimento fundamental para desenvolver biossensores eletroquímicos para monitorar uma microcistina e para desenvolver fotocatalisadores de TiO2 ativados por luz visível nanoestruturados para tratamento e reutilização de água. "Esses estudos podem levar ao desenvolvimento de diferentes biossensores para detectar diferentes cianotoxinas, bem como melhorar a seletividade e especificidade dos sensores. Os fotocatalisadores de TiO2 recém-desenvolvidos podem ser aplicados para tratamento de água real usando luz solar natural."

Ele diz que seu trabalho futuro se concentrará em pesquisa abrangente para desenvolver vários nanomateriais inteligentes para o tratamento de contaminantes da água de preocupação emergente, como cianotoxinas, farmacêuticos, e pesticidas em sistemas aquáticos de água doce. "Um esforço significativo será dedicado a vários processos de tratamento novos e eficazes para purificar a água contaminada por tais toxinas em ambos os processos de engenharia e in situ nos sistemas aquáticos, "ele disse." Eu também gostaria de prosseguir com a pesquisa sobre a recuperação de nutrientes, especialmente fosfato e nitrogênio, entrada de fontes não pontuais, que são cruciais para a eutrofização, resultando na ocorrência de proliferação maciça de algas nas águas superficiais. "