来自中国、美国和日本的一个研究团队已经开发出一种方法,通过用纳米管强化用于海水淡化项目的石墨烯基膜。在他们发表在杂志上的论文中科学该小组描述了他们是如何制造强化膜的,以及这些膜在测试时的效果如何。加州大学的米宝霞(Baoxia Mi)在同一期刊上发表了一篇关于该团队工作的透视文章。
随着时间的推移和人口的增长,获取水对世界各地的许多人来说,这是一个更加严重的问题。为了解决这个问题,科学家们一直在努力创造更好的水过滤系统,以去除水中的盐分。这项工作的一部分重点是寻找更好的过滤器。一种方法是使用石墨烯膜;先前的研究表明,它将比目前的材料更快、更有效。但如果被水中物体撞击,石墨烯片也容易出现缺陷和损坏,而且在持续的水流下,它们会迅速恶化。在这项新的努力中,研究人员发现了一种通过使用碳纳米管来提高石墨烯基膜强度的方法。
先前的研究表明,石墨烯基膜更容易有缺陷,而且随着其表面积的增加更容易损坏。为了解决这个问题,研究人员制作了由单壁碳纳米管连接并连接在一起的小石墨烯纳米网格细胞。结果是一个厘米大小的蜂巢状网状物——一个大到足以作为一个测试膜在过滤系统中。研究人员报告说,测试表明他们的膜是高效的,同样重要的是,更不容易发生损伤迁移——如果损伤发生在一个细胞的网格上,它只局限于那个细胞。
研究人员声称,他们的技术可以用于生产足够大的薄膜,以供商业应用。然而,米教授指出,尽管该团队在制造薄膜方面做得很好,但在此之前还需要做更多的工作石墨烯可以在任何类型的现实应用中使用。
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