Nanomembrane zur Wasseraufbereitung

Ziel des Projektes ist die Entwicklung neuer Membranen für die Wasserreinigung. Thailand ist der Wasserverschmutzung durch die schwere Elektronik- und Textilindustrie, die intensive Landwirtschaft sowie einer erheblichen Verschmutzung durch Haushalte ausgesetzt. Wir wollen hier neue Membranen auf der Basis von Vliesstoffen aus Nanofasern entwickeln, um das Wasser von organischen Molekülen, wie z. B. Pestizide, zu reinigen. Die Grundidee des Projekts und dessen Neuheit ist, dass die Effizienz der Materialien für die Wasseraufbereitung signifikant erhöht wird, indem die Größe der aktiven Komponenten reduziert wird. Typischerweise wird Zinkoxid als Material zum Abbau organischer Moleküle und zum Abtöten von Bakterien verwendet, wie von Dr. Yiamsawas und anderen Gruppen in der Vergangenheit gezeigt wurde. ZnO ist aufgrund seiner breiten Bandlückenenergie (3.37 eV) und hoher anregender Bindungsenergie (60 meV) ein Photokatalysator mit hohem Potential. Allerdings lassen sich die Zinkoxid-Nanopartikel nicht einfach von komplexen Medien trennen und vollständig für weitere Anwendungen redispergieren. Sie stellen demnach selbst eine Gefahrenquelle für die Wasserverschmutzung dar. Daher schlagen wir vor, diese Nanopartikel in Vliesen aus Nanofasern zu immobilisieren. Hierzu wird das Zinkoxid zuerst in mesoporösen Nanocontainern eingekapselt und anschließend zu Nanofasern elektrogesponnen. Die Nanomembranen werden auf den Abbau von organophosphorhaltigen Pestiziden und Bakterien getestet.