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石墨烯膜淡化海水成功 实现精确筛分

时间:2017-10-18 08:44 来源:未知 作者:承德新闻综合频道

  石墨烯膜淡化海水胜利  

  科技日报讯 (记者张晔)海水淡化是人类追求了几百年的妄想,但是海水淡化受技巧和本钱制约仍未得到广泛应用。记者日前从南京工业大学获悉,该校资料化学工程国家重点试验室金万勤教学团队与国内相关科研单位协作,在石墨烯膜淡化海水的研究上取得打破性进展,提出并实现了用水合离子本身准确掌握石墨烯膜的层间距,展示了其精彩的离子筛分和海水淡化性能。

  有专家预言,随着生态环境的恶化,人类解决水荒的最后门路很可能是对海水的淡化。寰球海水淡化技术超过20余种,主要分为蒸馏法和膜法两大类。石墨烯因其奇特的二维构造,是构筑高性能分别膜的理想材料,但由于现有技术手腕难以将氧化石墨烯膜的层间距精确节制在非常之一纳米的尺度,加之石墨烯膜在水溶液中会产生溶胀导致分离性能严重衰减,石墨烯用于离子筛分和海水淡化仍面临着伟大挑衅。

  金万勤教授团队与上海应用物理研究所、上海大学、浙江农林大学等单位学者发展配合研究,设计制备了通过水合离子精细调控层间距的叠层(氧化)石墨烯膜,实现了盐溶液中水分子与不同离子的精确筛分。对于拥有最小水合直径的钾离子,科研职员采取经过钾离子溶液浸泡的石墨烯膜阻拦水合钾离子进入,有效截留盐溶液中包含钾离子自身在内的所有离子,同时还能坚持水分子倏地透过,使得盐离子和纯水分离在石墨烯膜的进料侧和渗入侧高效富集。

  该结果已发表在《天然》杂志上,这项研究不仅为石墨烯膜的设计制备供给了实践与技术指导,也为其余二维材料在分离膜范畴的研究开拓了新思路。

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