工业飞速发展的同时也带来了很多污染物，这些污染物释放到水会影响生态系统，对水生生物将是一场灭顶之灾。

近日，来自英国曼彻斯特大学科学与工程学院刘旭庆教授和天津工业大学刘雍教授共同合作开发了一款具备超 80% 的分解效率和优良耐久性的绿色净水材料。该研究的灵感来自于木棉树，此外该材料中还掺杂着还原氧化石墨烯（rGO），经过rGO的改性得到的复合材料可以在21.85 W/dm2的光功率下照射2h，实现90% 以上的光降解性能。该研究发表于《ACS-applied materials & interfaces》杂志上

那么研究人员为何将木棉树作为研究对象呢？

经资料显示，木棉树中含有木棉纤维，这是一种天然的非棉纤维。目前广泛产于热带及亚热带地区。木棉树在开花后就会形成木棉絮，这种棉絮中的纤维有着非比寻常的中空率（80%以上），同时展现出光滑柔软、质轻、不易缠结和不霉不蛀等特性，简直就是理想的吸收材料。

但是，木棉纤维也存在很多缺点，如抱合力差，其长度也不能实现可纺织。在之前的研究中常用作填充材料，严格来说，这是一种废料。当把它做成绿色净水材料，就是废物的升级利用。

污染物治理最常见的方法是光催化，氧化锌作为是一种无毒且相对经济有效的n型半导体，对紫外光敏感，可通过掺杂金属、或其他材料来提高其光催化性能。在早期，人们常使用氧化锌及其复合材料进行光分解水中的污染物时，采用直接暴力的方式，把材料以粉体的形式撒在需要处理的水中，这种传统的吸附技术会导致二次污染且需要进一步处理。虽然开始人们也想到将光催化剂负载到纤维上，但普通的纤维是实心的，所以无法有效的进行负载和高效的催化。只有中空纤维才能有效的进行污水处理。

在研究的早期，团队也曾尝试把光催化剂负载在纤维上，开始考虑使用工厂做服装的纤维，但后来没有使用，其原因就是价格太贵了。所以他们一直在寻找一种低成本、不会造成二次污染，同时吸水性比较好的纤维。后期在木棉树中发现的木棉纤维具有中空结构，这就是所要寻找的理想的中空纤维材料。

刘教授说，目前在亚洲的纺织行业比较密集，而且在东南亚发现木棉纤维的产量相当充足，因此取材方便且价廉。所以我们打算使用采取以污治污的方法来解决更大的污染问题。

我们要做的就是将氧化锌光催化剂负载到木棉纤维表面，传统的方式很难牢固长久使用。这个时候我们想到一个生活常见的例子，当咖喱掉在身上后很难去除，这是由于传统化学染色能让色素牢牢黏附在衣服表面。

因此我们提出来一种新型基于纤维表面的“π-π修饰技术”这种技术具有很强的结合力，可使光催化剂稳定负载在木棉纤维表面。此外，该材料可经过反复使用后依旧保持较高的催化效率。这就极大的节约成本。