近日，青岛科技大学材料学院袁勋团队在电化学水消毒系统方面取得突破进展，研究成果发表于《自然·通讯》上。
面对日益严峻的全球水资源安全挑战，该团队开发了一种搭载原子级精确Ag28纳米团簇电极的电化学水消毒技术，实现了高效、连续、无残留的水体消毒。
该项目通过理性设计Ag团簇基电极材料，可提供大量的细菌电吸附位点，用于智能细菌富集。Ag团簇可原位生成局部高浓活性氧(ROS)，结合银本身的本征抗菌特性实现双机制细菌灭活。此外，基于电化学水消毒系统的“活死细菌迭代”效应可实现该系统的连续水消毒。
实验表明，该电化学水消毒系统对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌及真菌均具有超过99.99%的杀菌率，且经过40次循环使用性能仅下降0.75%，连续运行5小时以上仍可维持99.90%的抗菌效率。此外，该系统还具有低能耗、高处理通量及高环境耐受能力等特点。这项研究不仅提升了饮用水消毒技术的效率与可靠性，还为全球范围内的水质安全问题提供了全新的解决思路。