化工儀器網(wǎng)手機版
移動端訪問更便捷
今日焦點 Today's Focus
查看更多+-
干貨滿滿！“第四屆地質(zhì)與稀土樣品處理及檢測技術專場線上研討會”邀你報名
2025年5月15日14：00，化工儀器網(wǎng)特舉辦“第四[詳細]
最新產(chǎn)品 Latest productS
查看更多+
石墨烯膜為海水淡化帶來新的低能耗可持續(xù)解決方案
2022年02月15日 11:00:07
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：羊舌木 點擊量：5889
2月10日，哈爾濱工業(yè)大學環(huán)境學院馬軍院士團隊與阿卜杜拉國王科技大學賴志平教授團隊聯(lián)合攻關，在膜法水處理技術研究領域取得重大突破，其成果日前發(fā)表在國際期刊《先進材料》上，該研究設計合成了超高通量多孔石墨烯膜并利用低品質(zhì)熱源實現(xiàn)了高效可持續(xù)的海水淡化。
【化工儀器網(wǎng) 項目成果】全球日益嚴重的水資源短缺和當前海水淡化技術的高碳足跡促使人們尋求一種替代的低成本和可持續(xù)的解決方案。膜蒸餾(MD)是一種利用熱量驅(qū)動蒸汽通過多孔疏水膜，并在滲透液中獲得清潔和新鮮的水，而液態(tài)水則被表面疏水性阻擋的簡單過程，是一項具有重大應用前景的海水淡化技術，同時也是諸多零排放工藝中的關鍵核心技術。
原則上來說，MD可以100%收獲來自受污染或高鹽度水域的水，但由于膜的通量較低，即便使用夾層、分層或Janus進行結構優(yōu)化可以改善通量，迄今為止報告的最佳膜通量仍小于80 LMH，極大地阻礙了MD膜的實際應用，MD膜通量低是限制該技術廣泛應用的主要瓶頸。
2月10日，哈爾濱工業(yè)大學環(huán)境學院馬軍院士團隊與阿卜杜拉國王科技大學(KAUST)賴志平教授團隊報告了一種制備超高通量納米多孔石墨烯(NG)膜的新工藝，且無需合成后的孔生成和轉(zhuǎn)移過程。該工作設計合成了超高通量多孔石墨烯膜并利用低品質(zhì)熱源實現(xiàn)了高效可持續(xù)的海水淡化，在膜法水處理技術研究領域取得重大突破，其成果日前發(fā)表在國際期刊《先進材料》上。
所得的NG膜是通過在高度多孔的陽極氧化鋁載體的頂部邊緣選擇性地形成，這為水蒸氣創(chuàng)造了短而快速的傳輸路徑，比迄今為止報道的MD膜通量高一個數(shù)量級、脫鹽率大于99.8%，這種超高通量納米多孔石墨烯膜顯示出在海水淡化中實際應用的巨大潛力。
為了證明NG膜的實際適用性，團隊經(jīng)過一組對比實驗，分別使用NG膜與商業(yè)PTFE MD膜在相同條件下進行了測試，NG-800膜的水通量為20至100 MH，平均產(chǎn)水量為86.3 LMH，而脫鹽率始終高于99.8%，而商業(yè)PTFE MD膜的平均水通量僅為4.1 LMH。
這種通過催化熱解固體碳源制備超薄NG膜的工藝，使得NG膜在很大程度上能夠繼承載體的高孔隙率，并且無需底物轉(zhuǎn)移和合成后孔生成，同時固體碳源的使用實現(xiàn)了將膜厚度精確控制到納米級。這項工作提供了一種有前途的低成本和可持續(xù)的海水淡化工藝。
相關閱讀 Related Reading
查看更多+-
中國科學院深圳先進技術研究院醫(yī)工所研究員楊慧團隊在全血高效分離技術取得了最新研究進展，最快僅需1分鐘即可完成3毫升全血的分離工作，...2025-02-28 14:02:16
-
硼有兩種穩(wěn)定地同位素，分別是硼-10與硼-11。其中硼-10具有卓越的中子吸收特性，其對熱中子的吸收截面遠高于自然豐度的硼和其他許...2024-10-09 11:59:46
-
蘭州大學稀有同位素前沿科學中心陳熙萌、李湛團隊的一項題為“構建二維異質(zhì)結構通道：利用工程化生物膜和石墨烯進行精準的鈧篩分”的突破性...2024-06-06 13:43:03
-
預算300萬 中國醫(yī)學科學院北京協(xié)和醫(yī)院采購血細胞分離機
近日，中國醫(yī)學科學院北京協(xié)和醫(yī)院就“血細胞分離機采購項目（項目編號：0733-24110401）”發(fā)布招標公告，預算金額為300萬...2024-03-19 11:37:54
版權與免責聲明
- ①凡本網(wǎng)注明“來源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權或有權使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權使用作品的，應在授權范圍內(nèi)使用，并注明“來源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關法律責任。
- ②本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負責，不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負版權等法律責任。
- ③如涉及作品內(nèi)容、版權等問題，請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關權利。
