中英科研团队利用石墨烯快速淡化海水

2014-3-28 13:39 来源: 中国化工信息网
收藏到BLOG

  舀起一杯海水,开怀畅饮,这样的场景也许不再遥远。近日,中英科学家联手在石墨烯的功能研究方面取得突破性进展,他们发现氧化石墨烯薄膜具有精密快速筛选离子的性能,相关成果发表在最新出版的国际学术期刊《科学》上。

  石墨烯因其非比寻常的导电导热性能、胜过钢铁数十倍的强度、极好的透光性等优点,引得无数科学家“竞折腰”。石墨烯与水之间“若即若离”的关系,更令科学家着迷。石墨烯表面本来是排斥水的,但将它浸入水中,遍布其全身的“毛细血管”则允许水分子自由进出,这一现象引起了中国科技大学工程科学学院吴恒安教授研究团队的注意。他们与诺奖得主、英国曼彻斯特大学教授安德烈·海姆课题组通力合作,用理论分析和分子模拟的方法,探寻其中的机理。

  研究发现,水环境中的氧化石墨烯薄膜与水亲密接触后,会形成约0.9纳米宽的通道,小于这一尺寸的离子或分子可以快速通过;同时,“大个头”则被挡在了门外。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。

  专家称,如果通过机械手段进一步压缩和改造薄膜中的通道尺寸,能高效过滤海水的盐分。这意味着人们在极端情况下求生时,能够DIY出一套简易的过滤装置,几分钟内将海水淡化成汩汩清流。