| 将海水淡化成饮用水 (资料图片) |
|
□据 中国科技网
记者从中国科学技术大学获悉,该校工程科学学院近代力学系吴恒安教授和王奉超博士,与诺贝尔奖得主、英国曼彻斯特大学安德烈·海姆教授的课题组合作,在石墨烯功能材料研究方面取得突破性进展,发现了氧化石墨烯薄膜具有精准快速筛选离子的特性。
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毛细通道允许水快速渗透。
研究表明,水环境中的氧化石墨烯薄膜与水相互作用后,形成直径约0.9纳米的毛细通道,毛细通道允许直径小于0.9纳米的离子或分子快速通过,而直径大于0.9纳米的离子被完全阻隔。该筛选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,该研究能高效率地过滤海水中的盐分。这意味着制造一个在几分钟内将一杯海水淡化成饮用水的过滤装置,已不再是科幻小说的场景。
国外权威机构对这项研究成果进行了展望,认为该发现使得氧化石墨烯薄膜在许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。