現(xiàn)在，發(fā)表在《ACS應(yīng)用材料與界面雜志》 上的一篇論文表明，研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種可重復(fù)使用的納米顆粒催化劑，該催化劑結(jié)合了葡萄糖，有助于有效分解這些過濾器內(nèi)的污染物，而不會損壞它們。通常，骯臟的廢水過濾器是用強酸、強堿或氧化劑來疏通的。含氯氧化劑，例如漂白劑，可以分解最頑固的有機碎片。但它們也會損壞大多數(shù)商業(yè)納濾系統(tǒng)中的聚酰胺膜，并且會產(chǎn)生有毒副產(chǎn)品。漂白劑的一種更溫和的替代品是過氧化氫，但它分解污染物的速度很慢。

此前，科學(xué)家將過氧化氫與氧化鐵結(jié)合形成羥基自由基，使過氧化氫在芬頓反應(yīng)過程中更加有效。然而，為了使芬頓反應(yīng)清潔過濾器，需要額外的過氧化氫和酸，增加了財務(wù)和環(huán)境成本。避免這些額外化學(xué)物質(zhì)的一種方法是使用葡萄糖氧化酶，它同時從葡萄糖和氧氣形成過氧化氫和葡萄糖酸。因此，研究人員希望將葡萄糖氧化酶和氧化鐵納米粒子結(jié)合到一個系統(tǒng)中，催化基于芬頓的污染物分解，為膜過濾器創(chuàng)建高效、優(yōu)雅的清潔系統(tǒng)。

首先，研究人員將葡萄糖氧化酶和氧化鐵納米粒子從聚酰胺過濾器中去除有機污染物與其他清潔方法（包括傳統(tǒng)的芬頓反應(yīng)）進(jìn)行了比較。他們發(fā)現(xiàn)這種方法在分解常見污染物雙酚A 和亞甲藍(lán)方面表現(xiàn)出色，同時還保留了更多的膜結(jié)構(gòu)。受到初步結(jié)果的鼓舞，研究人員將葡萄糖氧化酶和氧化鐵組合成納米顆粒，并通過氨基橋?qū)⑺鼈冞B接起來。最后，他們測試了新型納米顆粒清潔亞甲基藍(lán)浸泡的納濾膜的能力，并對膜進(jìn)行了三個污染和清潔循環(huán)。每次清潔周期后，用磁鐵回收納米顆粒并與新鮮葡萄糖一起重復(fù)使用以激活催化劑。

納米粒子在清潔膜方面非常有效，可將其恢復(fù)至原始水過濾能力的94%。由于納米粒子不需要刺激性化學(xué)物質(zhì)并且易于回收，研究人員表示他們的新系統(tǒng)是一種“更環(huán)?！鼻腋叱杀拘б娴募{濾膜清潔方法。