铁基金属玻璃为处理染料工业和采矿业产生的污水带来无限可能

它看起来就像一块普通的家用锡纸，却能有效去除污水中的有机物和重金属。近日，来自澳大利亚埃德温大学的张来昌教授团队发现了一种铁基金属玻璃，为处理染料工业和采矿业产生的污水带来了无限可能。该研究成果发表在最新一期国际期刊《先进材料》上。

非晶材料(金属玻璃)是一种主要由金属元素组成的固体材料。非晶材料通常是通过快速冷却熔融合金得到的，它最大程度地保持了液态金属的结构，使其具有许多优越的性能。然而，并不是所有的材料都能从快速冷却的熔融合金中获得完全的非晶组织。如何有效利用部分晶化的非晶材料成为一个新的课题。

张来昌团队发现，亚甲基蓝染料在过氧化氢和完全结晶的铁基材料的共同作用下，可以被快速降解。他们通过高温热处理重新排列了金属玻璃原有的无序结构，从而获得了一种含有多相金属间化合物的晶体材料。在热处理过程中，随着温度的升高，晶粒尺寸会不断增大，这为晶粒内电子的快速转移提供了便利的通道。而且由于多相金属间化合物电位差明显，容易在材料内部形成无数微小的原电池，从而使电子在反应过程中自发转移。在污水处理中，快速电子转移可以有效地将污染物转化为水、二氧化碳和无机小分子等无害物质。即电子转移越快，去污效率越高。

实验结果表明，这种铁基金属材料比现有技术更快地去除重金属、染料和其他有机物质。据统计，使用这种新材料处理1吨污水的成本仅为15美元左右。更重要的是，块状条带的形式更有利于实际应用，其回收次数在5次以上，具有可观的经济效益。

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