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突破性的石墨烯膜可立即将海水转化为可饮用的淡水

英国研究人员开发了一种氧化石墨筛,目的是去除海水中的盐分。筛子在过滤盐分方面可能会非常有效,这可能有助于为数百万无法立即使用的人提供干净的饮用水。研究人员现在将针对当前的脱盐膜测试石墨烯筛。

石墨烯最初是由曼彻斯特大学研究人员于2004年在实验室中开发的。该材料由六方晶格中的碳原子组成。众所周知,它具有与橡胶一样的柔韧性,但比铜更具导电性。该材料也比钢强200倍。事实证明,单层石墨烯很难通过现有方法(例如化学气相沉积)进行大规模生产,而当前的生产方案却耗资不菲。

为了解决这个问题,研究人员使用了一种化学衍生物,称为氧化石墨烯。根据研究人员的说法,化学衍生物可以通过在实验室中使用简单的氧化工艺来生产。“作为墨水或溶液,我们可以将其组合在基材或多孔材料上。然后我们可以将其用作膜。在材料的可扩展性和成本方面,氧化石墨烯比单层石墨烯具有潜在的优势。”首席研究员拉胡尔·奈尔博士在BBC报告中说。相反,Nair博士的单层石墨烯将需要钻孔以使其具有渗透性。但是,使钻孔大于1纳米将允许盐通过。

新型氧化石墨烯膜的工作原理

先前测试的数据表明,将石墨烯氧化物筛子浸入水中后略微增大。然后,这允许较小的盐颗粒简单地穿透孔。但是,目前的研究表明,将由环氧树脂制成的壁附着在筛子的两面上可有效阻止其膨胀。阻止膜溶胀还有助于研究人员调整其性能。这样的一个例子是让更少或更多的食盐通过。

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