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中英科學家研究新突破 石墨烯淡化海水顯成效 |
來源:中國粉體技術網 更新時間:2014-03-15 08:39:35 瀏覽次數: |
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(中國粉體技術網/劉莉)中英科學家合作研究發現,氧化石墨烯薄膜具有精密快速篩選納米離子的性能,可用于海水淡化處理。該項在石墨烯功能材料研究方面取得的突破性進展發表在近日出版的《科學》雜志上。
石墨烯篩分離子示意圖
中方研究人員為中國科學技術大學工程科學學院近代力學系吳恒安教授和王奉超博士,英國研究人員為諾獎得主、英國曼徹斯特大學安德烈·海姆教授課題組。研究人員最新的合作研究表明,水環境中的氧化石墨烯薄膜與水相互作用后,形成約0.9nm寬的毛細通道,允許直徑小于0.9nm的離子或分子快速通過,而直徑大于0.9nm的離子被完全阻隔。該篩選效應不僅對離子尺寸要求非常精準,而且比傳統的濃度擴散快上千倍。通過人為壓縮薄膜中的細通道至理想尺寸范圍,將能高效過濾海水中的鹽分。
《科學》專門對這項研究成果進行了展望評述,認為該發現使得氧化石墨烯薄膜在眾多分離應用中具有重要意義,例如在海水淡化與凈化、傳感技術及能源轉換等領域具有廣闊的應用前景。
一直以來,石墨烯以其獨特的力學和電學特性被稱為“神奇材料”。石墨烯表面本來是排斥水的,但浸入到水中的石墨烯薄膜里的納米通道卻允許水離子快速滲透,猶如“離子海綿效應”。這一看似“自相矛盾”的現象,不僅為科研人員打開了石墨烯在納米技術領域獲得突破的天窗,還為石墨烯進軍海水淡化領域提供更多技術支持。
來源:科技日報
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