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曼彻斯特大学研制成功符合海水淡化要求的石墨烯滤膜
看看资讯网记者 邹佳骐 / 时间:2017-04-06 11:02:13

  据看看资讯网2017年4月4日讯 英国曼彻斯特大学报告,通过掺杂和附加环氧树脂涂层,已经研制成功符合海水淡化要求的石墨烯过滤网。
  在显微镜下,石墨烯看起来就是一面筛孔呈六边形的筛子。在未经其它处理的情况下,石墨烯就可以过滤海水中的有机大分子、以及较大直径的无机颗粒。但是由于石墨烯在水中会膨胀,导致海水盐度的主要来源氯化钠(食盐的主要成分)无法滤除,因此也就达不到海水淡化的目的。


曼彻斯特大学研制成功符合海水淡化要求的石墨烯滤膜


  曼彻斯特大学的研究人员通过给石墨烯滤网增加环氧树脂涂层,解决了石墨烯遇水膨胀的问题。这样一来,就刚好使得水分子可以通过石墨烯筛孔、而氯化钠离子团无法通过。研究人员在实验中还发现,水分子在通过石墨烯筛孔时会自动排队通过,过滤速度相当快。
  现在主要的海水淡化装置反渗透膜,因为水分子通过难度很大,要达到可以接受的净化速度,就要给海水加压。这一过程需要消耗大量电力,提高了海水膜淡化的成本。水分子在石墨烯上的滤过特性,则使得淡化的能耗降低成为可能。
  另一方面,为降低石墨烯本身高昂的制备成本,研究人员采用了氧掺杂的办法,也就是说,实际用于海水淡化的是一种石墨烯的氧化物,但是仍然保留了它的过滤性能。当然,石墨烯的氧化物还是比淡化薄膜贵很多,因此研究人员称石墨烯净化器将主要用于无力建设大规模海水淡化工厂和电力供应不充沛的沿海地区,满足基本的洁净饮用水需要。
  联合国预计,随着气候变化的发展,到2025年,全球14%的人口将面临饮用水危机。

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