Penapis Air Luaran Dwi-fungsi Fotosensor-penjerap Ion Kuprum(II). | PUTRA SCIENCE PARK
» ARTIKEL » Penapis air luaran dwi-fungsi fotosensor-penjerap ion kuprum(II).

Penapis air luaran dwi-fungsi fotosensor-penjerap ion kuprum(II).

Kuprum merupakan unsur penting dalam alam sekitar dan tubuh manusia kerana ia membantu tubuh membentuk sel darah merah dan memelihara sel-sel saraf dan sistem imun yang sihat. Ia juga membantu membentuk kolagen, yang merupakan bahagian utama tulang dan tisu penghubung. Oleh itu, kekurangan tembaga menyebabkan gangguan haematologi dan neurologi.

 

Tetapi, penggunaan berlebihan kuprum berpotensi membawa kepada ketoksikan akut dan pelbagai penyakit neurodegenerative seperti penyakit Alzheimer serta gangguan keradangan pada manusia. Dalam hal ini, Pertubuhan Kesihatan Sedunia (WHO) menetapkan paras selamat kuprum(II) dalam air minum menjadi 1.3 ppm (~ 20 μM). Oleh kerana kebimbangan orang awam terhadap tahap kesihatan, permintaan mendesak bagi penentuan dan penghapusan kuprum(II) yang sangat sensitif, selektif dan ekonomik dalam bidang alam sekitar.

 

Alat dwi-fungsi bagi pengesanan dan penjerapan kuprum(II) secara terus adalah bermanfaat untuk pelbagai tahap pengguna dengan pendekatan yang mudah, ekonomi dan mesra alam. Kami sangat percaya pada idea penghasilan nanokomposit CA/CdS-graphene ke 3DE dapat menunjukkan hasil positif dan signifikan bagi pengguna.

 

Sistem penapisan air yang dicadangkan bukan sahaja dapat mengeluarkan logam berat tetapi juga membolehkan pemantauan bilangan ion logam berat yang digunakan/dimakan di dalam air minuman kita.

 

 

Ion kuprum(II) yang berlebihan dalam air minuman atau sumber alam sekitar lain boleh memberi kesan buruk terhadap kesihatan manusia dan ekosistem. Oleh kerana kebimbangan orang awam terhadap tahap kesihatan, permintaan mendesak bagi penentuan dan penghapusan kuprum(II) yang sangat sensitif, selektif dan ekonomik dalam bidang alam sekitar.

 

Dalam kajian ini, penghasilan pelbagai hibrid selulosa asetat dengan nanokomposit kadmium sulfida dan grafin (CA/CdS-graphene) pada elektrod tiga dimensi (3DE) telah menunjukkan hasil yang positif dan signifikan kepada orang ramai. Nanokomposite CA tidak hanya berfungsi sebagai bahan bio-penjerapan tetapi juga berfungsi sebagai elektrod fotosensor untuk mengesan kuantiti ion kuprum(II) dalam sampel sebenar.

 

Perlu diperhatikan bahawa, ini adalah yang pertama kalinya, pembuktian concept melibatkan aplikasi CA/CdS-graphene ke 3DE sebagai platform fotosensor-penjerapan praktikal sistem penapisan air.

 

Di samping itu, produk grafin yang digunakan dalam prototaip ini telah memenangi Anugerah Usahawan Penyelidik terkemuka di Pameran & Persidangan Produk Antarabangsa & Persidangan Greentech & Eco Antarabangsa Malaysia (IGEM 2018) yang dianjurkan oleh Kementerian Tenaga, Sains, Teknologi, Alam Sekitar dan Perubahan Iklim (MESTECC) dengan produk bernama "Versatile Graphene".

 

Di sinilah, 3DE yang diubah suai dapat memberikan harga yang berpatutan dan pendekatan yang mesra alam terhadap fabrikasi alat elektronik tanpa melibatkan pengumpul arus logam yang mahal seperti indium terdop tin oksida (ITO) dan substrat kaca florin terdop tin oksida (FTO). Oleh itu, secara keseluruhannya mengurangkan kos dan masa pembuatan.

 

Di samping itu, pengenalan teknik percetakan 3D dengan filamen konduktif dalam fabrikasi peranti dapat memberikan pelbagai seni bina dan saiz, tanpa pengubahsuaian tambahan. Oleh itu, penemuan inovasi ini dalam menggunakan percetakan 3D dalam fabrikasi peranti boleh menjadi penanda arah untuk generasi senibina tenaga yang akan datang.

 

Kelebihan teknologi :

  1. Bermanfaat untuk pelbagai peringkat pengguna dengan pendekatan yang mudah, ekonomi dan mesra alam.
  2. Penapisan dan penentuan ion kuprum(II) dalam air minuman boleh dilakukan dengan hanya menggunakan satu system penapisan air.
  • Penemuan inovasi ini dalam menggunakan percetakan 3D dalam fabrikasi peranti boleh menjadi penanda aras untuk generasi senibina tenaga yang akan datang.
  1. Harga untuk sistem penapisan air kami jauh lebih murah daripada jenama mantap seperti Coway dan Cuckoo, di mana ia menghadapi kelemahan yang mana hanya boleh menyaring logam berat tanpa memantau jumlah logam berat dalam air minuman yang digunakan setiap hari.

 

 

 

Penyelidik

Prof. Madya Dr. Janet Lim Hong Ngee

Institut Teknologi Maju

Universiti Putra Malaysia

Emel: hongngee@upm.edu.my

 

Tarikh Input: 29/07/2019 | Kemaskini: 29/07/2019 | asrizam

PERKONGSIAN MEDIA

PUTRA SCIENCE PARK
Universiti Putra Malaysia
43400 UPM Serdang
Selangor Darul Ehsan
03-97691849
03-89464121
C1571831455