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技術(shù)進(jìn)展
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中英科學(xué)家研究新突破 石墨烯淡化海水顯成效
來源:中國(guó)粉體技術(shù)網(wǎng)    更新時(shí)間:2014-03-15 08:39:35    瀏覽次數(shù):
 
  (中國(guó)粉體技術(shù)網(wǎng)/劉莉)中英科學(xué)家合作研究發(fā)現(xiàn),氧化石墨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(xiàng)在石墨烯功能材料研究方面取得的突破性進(jìn)展發(fā)表在近日出版的《科學(xué)》雜志上。

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石墨烯篩分
離子示意圖
  中方研究人員為中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)工程科學(xué)學(xué)院近代力學(xué)系吳恒安教授和王奉超博士,英國(guó)研究人員為諾獎(jiǎng)得主、英國(guó)曼徹斯特大學(xué)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(huán)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(xì)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(yīng)不僅對(duì)離子尺寸要求非常精準(zhǔn),而且比傳統(tǒng)的濃度擴(kuò)散快上千倍。通過人為壓縮薄膜中的細(xì)通道至理想尺寸范圍,將能高效過濾海水中的鹽分。
  《科學(xué)》專門對(duì)這項(xiàng)研究成果進(jìn)行了展望評(píng)述,認(rèn)為該發(fā)現(xiàn)使得氧化石墨烯薄膜在眾多分離應(yīng)用中具有重要意義,例如在海水淡化與凈化、傳感技術(shù)及能源轉(zhuǎn)換等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
  一直以來,石墨烯以其獨(dú)特的力學(xué)和電學(xué)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(yīng)”。這一看似“自相矛盾”的現(xiàn)象,不僅為科研人員打開了石墨烯在
納米技術(shù)領(lǐng)域獲得突破的天窗,還為石墨烯進(jìn)軍海水淡化領(lǐng)域提供更多技術(shù)支持。
來源:科技日?qǐng)?bào)

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