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东京大学研讨团队开宣布高效净化海水的新式氟环纳米管资料

文章出处:贝博棋牌 人气:32发表时间:2022-06-30 11:49:49

  在 5 月 12 日发表于《科学》杂志上的一篇文章中,来自东京大学的一支团队慎重介绍了《经过具有密布氟内外表的纳米通道来完成超快水浸透》的研讨效果。作为一种选用类聚四氟乙烯资料的新式海水淡化膜,其宣称这种微型氟环结构可以高效清水并排挤盐分,且大规划工业运用时的压力与能耗需求也低得多。

  如图所示,这种新式海水淡化膜由一系列纳米管组成,内衬可排挤盐分、一起答应水分子以极低摩擦力流过的特氟龙资料。

  鉴于世界上许多区域都面临着清洁饮用水缺少的窘境,且跟着气候变化的加重,淡水资源问题只会变得愈加严峻。

  咱们曾见过许多极富构思的设备,但它们要么使用热量蒸腾再冷凝、要么就使用半透膜来过滤盐分和杂质 —— 而由研讨一作、东京大学副教授 Yoshimitsu Itoh 带领的这支团队,也挑选了后一种方案。

  然后研讨团队将环状氟基分子嵌入不透水的脂质层,效果氟不只可以协助水分子以极低的摩擦力流过、且其负电荷可以有用排挤并避免盐分经过。

  现在东京大学现已打造了 0.9 至 1.9 纳米宽的测验用氟纳米环海水淡化膜,经对膜两边的氯离子(盐 / NaCl 的主要成分)含量进行丈量,试验证明了新资料具有适当明显的优势。

  与其它海水淡化办法比较,这种氟环纳米管可以愈加快速、高效地过滤咸水,一起只需更低的压力与能耗。Yoshimitsu Itoh 指出:

  可以亲眼见证这一效果,着实让人感到激动不已。咱们在测验通道中布置的较小通道,完美地排挤了盐分子。而较大的通道,仍较其它脱盐技能、乃至简略的碳纳米管过滤器有所改进。 不过让我实在感到惊奇的,仍是该进程的产生速率到底有多快。试验室样品标明,其功率较典型工业设备快了数千倍,是根据碳纳米管的试验性海水淡化设备的 2400 倍左右。

  顺路一提,虽然“特氟龙”引发了许多人关于健康问题的顾忌,但在这项海水淡化氟环纳米管的研讨中,它并不会敲响这方面的警钟。

  后续东京大学研讨团队方案找到进一步下降制作氟纳米环膜所需的本钱开支,一起着眼于扩展其规划。假如一切顺利,他们有望于几年内开测 1 米宽(3.3 英尺)的样品。

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