论论资讯5月22日讯:大连理工大学全燮-静电诱导的石墨烯纳米层压膜离子限制分配用于破坏阴离子-阳离子共转运以增强海水淡化
研究背景
在当今社会,海水淡化一直是一个备受关注的话题。然而,目前的海水淡化技术在处理单价盐时存在一些挑战,其中之一是由于膜结构膨胀引起的弱纳米限制以及阴阳离子的跨膜共同传输。这些问题一直困扰着研究人员。
研究内容
最近,一篇发表在《自然通讯》杂志上的论文提出了一种新颖的解决方案。研究人员提出了一种在还原石墨烯氧化物膜中通过静电诱导的离子限制分区的策略,以打破阴阳离子的关联,抑制阴阳离子的共同传输,从而显著提高了海水淡化性能。这项研究展示了对NaCl的95.5%拒绝率,在压力驱动过程中的水透过率为48.6升/平方米小时巴,同时在渗透驱动条件下表现出99.7%的盐拒绝率和47.0升/平方米小时的水通量,优于已报道的石墨烯基膜性能。模拟和计算结果揭示了膜的强静电吸引力迫使水合态的Na+脱水并独自限制在纳米通道中,加强了纳米通道内的阴离子/阳离子分区,从而阻止了动态的阴阳离子相关性,从而防止了阴阳离子通过膜的共同传输。
研究意义
这项研究为设计先进的海水淡化膜提供了指导,并激发了基于膜的分离技术的未来发展。通过这项研究,研究人员为突破传统的海水淡化技术,革新海水淡化领域提供了新的思路和可能性。 希望这篇文章能让你更了解这一领域的最新进展!