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中英科学家研究新突破 石墨烯淡化海水显成效 |
来源:中国粉体技术网 更新时间:2014-03-15 08:39:35 浏览次数: |
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(中国粉体技术网/刘莉)中英科学家合作研究发现,氧化石墨烯薄膜具有精密快速筛选纳米离子的性能,可用于海水淡化处理。该项在石墨烯功能材料研究方面取得的突破性进展发表在近日出版的《科学》杂志上。

石墨烯筛分离子示意图
中方研究人员为中国科学技术大学工程科学学院近代力学系吴恒安教授和王奉超博士,英国研究人员为诺奖得主、英国曼彻斯特大学安德烈·海姆教授课题组。研究人员最新的合作研究表明,水环境中的氧化石墨烯薄膜与水相互作用后,形成约0.9nm宽的毛细通道,允许直径小于0.9nm的离子或分子快速通过,而直径大于0.9nm的离子被完全阻隔。该筛选效应不仅对离子尺寸要求非常精准,而且比传统的浓度扩散快上千倍。通过人为压缩薄膜中的细通道至理想尺寸范围,将能高效过滤海水中的盐分。
《科学》专门对这项研究成果进行了展望评述,认为该发现使得氧化石墨烯薄膜在众多分离应用中具有重要意义,例如在海水淡化与净化、传感技术及能源转换等领域具有广阔的应用前景。
一直以来,石墨烯以其独特的力学和电学特性被称为“神奇材料”。石墨烯表面本来是排斥水的,但浸入到水中的石墨烯薄膜里的纳米通道却允许水离子快速渗透,犹如“离子海绵效应”。这一看似“自相矛盾”的现象,不仅为科研人员打开了石墨烯在纳米技术领域获得突破的天窗,还为石墨烯进军海水淡化领域提供更多技术支持。
来源:科技日报
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