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石墨烯膜淡化海水成功

海水淡化是人类追求了几百年的梦想,但是海水淡化受技术和成本制约仍未得到广泛应用。记者日前从南京工业大学获悉,该校材料化学工程国家重点实验室金万勤教授团队与国内相关科研单位合作,在石墨烯膜淡化海水的研究上获得突破性进展,提出并实现了用水合离子自身精确控制石墨烯膜的层间距,展示了其出色的离子筛分和海水淡化性能。 有专家预言,随着生态环境的恶化,人类解决水荒的最后途径很可能是对海水的淡化。全球海水淡化技术超过20余种,主要分为蒸馏法和膜法两大类。石墨烯因其独特的二维结构,是构筑高性能分离膜的理想材料,但由于现有技术手段难以将氧化石墨烯膜的层间距精确控制在十分之一纳米的尺度,加之石墨烯膜在水溶液中会发生溶胀导致分离性能严重衰减,石墨烯用于离子筛分和海水淡化仍面临着巨大挑战。 金万勤教授团队与上海应用物理研究所、上海大学、浙江农林大学等单位学者开展合作研究,设计制备了通过水合离子精密调控层间距的叠层(氧化)石墨烯膜,实现了盐溶液中......阅读全文

美开发出全新低成本技术 海水淡化梦想成真

淡 水 之 虞  地球水资源总量虽然很大,但其中97.5%是海水,淡水仅占2.5%,而在这有限的淡水资源中,90%是人类难以企及的南北两极冰盖、冰川、冰雪,人类目前能够利用的淡水资源只占全球水资源总量的0.26%。  然而随着人口膨胀与工农业生产规模迅速扩大,全球工业用水量已增加了2

正渗透技术——海水淡化的新发展

联合国日前一份报告预测,到2025年,全球三分之二的人口都将面临饮水危机。人口增长以及降雨模式的变化将使许多国家把海洋作为的潜在来源。但由于过程中能源需求庞大,目前的尚无法解决人们迫在眉睫的问题。而据《新家》报道,相对于传统的反渗透技术,研究人员找到了能效相对较高的替代性选择――。现代反渗透海水淡化

Z常见的9种水处理方法

1. 、EDI法 一种新的去离子水处理方法。又称连续电除盐技术,EDI装置将离子交换树脂充夹在阴/阳离子交换膜之间形成EDI单元。这种方法不需再用酸碱对树脂进行再生,环保性好。现已广泛应用。2. 沉淀过滤法 这是一种zui原始的过滤方法,它是依靠水中微粒杂质的

微滤的定义

膜处理名称微滤超滤纳滤反渗透膜处理简称MFUFNFRO膜过滤口径0.1μm10nm1nm0.1nm膜的材质聚丙烯中空纤维、聚砜、陶瓷膜聚酰胺聚丙烯酰胺膜类型对称膜非对称膜非对称膜非对称膜操作压力--0.7Mpa最低为0.3Mpa10.5Mpa应用乳清、脱脂牛奶乳清、牛奶盐卤咸乳清脱盐、脱糖超滤乳清透

受常规电池原理启发 高效海水淡化装置效率可达80%

  科技日报北京2月14日电 (记者华凌)受传统钠离子电池启发,美国伊利诺伊大学研究人员研制出类似电池的海水淡化装置,以最小的能量实现大约80%的淡化率,未来或可实现质高价廉的海水淡化新技术。该成果报告刊登在《电化学学会志》上。  海水淡化技术可满足不断增加的淡水需求。但海水淡化的技术障碍和所需的大

二硫化钼薄膜可大幅提高海水淡化效率

   美国伊利诺伊州立大学研究人员在《自然·通讯》杂志上发表论文称,他们发现二硫化钼高能材料可更高效地去除海水中的盐分,通过计算机模拟各种薄膜的海水淡化效率并进行对比后发现,二硫化钼薄膜的效率最高,比石墨烯膜还要高出70%。   据物理学家组织网报道,这种材料只有一个纳米厚,布满了纳米孔,能够渗漏大

二硫化钼薄膜可大幅提高海水淡化效率 比石墨烯膜高出70%

  美国伊利诺伊州立大学研究人员在《自然·通讯》杂志上发表论文称,他们发现二硫化钼高能材料可更高效地去除海水中的盐分,通过计算机模拟各种薄膜的海水淡化效率并进行对比后发现,二硫化钼薄膜的效率最高,比石墨烯膜还要高出70%。  据物理学家组织网报道,这种材料只有一个纳米厚,布满了纳米孔,能够渗漏大量的

二硫化钼薄膜可大幅提高海水淡化效率

  美国伊利诺伊州立大学研究人员在《自然·通讯》杂志上发表论文称,他们发现二硫化钼高能材料可更高效地去除海水中的盐分,通过计算机模拟各种薄膜的海水淡化效率并进行对比后发现,二硫化钼薄膜的效率最高,比石墨烯膜还要高出70%。   据物理学家组织网报道,这种材料只有一个纳米厚,布满了纳米孔,能够渗漏大量

中科大研究“神奇材料”获进展

  记者13日从中科大采访获悉,中英两国教授通力合作,在被称为“神奇材料”的氧化石墨烯薄膜离子筛选研究取得重要进展,在海水快速淡化成饮用水等领域不再科幻。   中科大吴恒安教授与诺奖得主英国曼彻斯特大学安德烈·海姆教授课题组等合作,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

中英科学家石墨烯研究获突破 有望快速将海水淡化成饮用水

  中国科学技术大学教授吴恒安、博士王奉超与诺贝尔物理学奖得主、英国曼彻斯特大学安德烈・海姆教授课题组合作,近期在石墨烯材料研究方面取得突破,有望实现海水的迅速淡化与净化。   石墨烯以独特的力学和电学特性被称为“神奇材料”,但其与水的相互作用却让人困惑:石墨烯表面排斥水,但浸入到水

不完美石墨烯的“华丽转身”

   制备优质的石墨烯材料如同编织布匹,科研人员要在这种由六角形蜂窝状排列的碳原子组成的单原子薄膜上“精工细作”,同时还要保证高质量实属不易。石墨烯的优异性能源于其完美的结构,一旦结构遭到破坏,哪怕是非常小的破坏,也会导致其各项性能大幅下降。因此,有缺陷的石墨烯很难用于制备晶体管等高端精密产品。但如

净水器能保证健康饮水吗?

  近几年,随着各地水污染特别是自来水污染事件的频发和人们健康意识的不断提高,越来越多的家庭选择使用净水器对自来水进行二次净化。  然而,目前在售净水产品种类繁多,价格也从几十元至几万元不等。面对林林种种的净化产品,消费者究竟该如何选购?市场存在乱象的原因何在?带着这些问题,记者日前进行了走访调查。

高分子分离膜在水处理技术中的应用

    以高分子分离膜为代表的膜分离技术作为一种新型、流体分离单元操作技术,三十年来取得了令人瞩目的飞速发展,已广泛应用于国民经济的各个领域。本报告将介绍几种主要的液体分离膜的应用现状、zui新进展和发展趋势。1. 反渗透膜的应用现状  在各种膜分离技术中,反渗透技术是

高分子分离膜在水处理技术中的应用

   以高分子分离膜为代表的膜分离技术作为一种新型、高效流体分离单元操作技术,三十年来取得了令人瞩目的飞速发展,已广泛应用于国民经济的各个领域。本报告将介绍几种主要的液体分离膜的应用现状、zui新进展和发展趋势。1. 反渗透膜的应用现状  在各种膜分离技术中,反渗透技术

膜技术创新与应用工程的发展(一)

人类日常生活和工业生产所用的水,通常是清洁的淡水。然而,随着人口增长和社会经济的发展,水资源频频短缺,水源的水质不断恶化,全球的水危机状况日益加剧。发展以先进的膜分离技术为主要特征的水处理技术,已为水工业的发展开辟了广阔的市场。众所周知,膜技术是在半个多世纪前为解决“水的危机”而一步步地发展起来的,

国内最全的膜处理技术标准都在这里了!

  由于我国分离膜行业发展较晚,出台的国家标准和行业标准较少,其中膜与膜组件标准有21项,与膜产品相关的装置标准有24项,全部为推荐性标准,除5项为国家标准外,其他均为行业标准,主要是海洋行业标准,为27项。图片来源于网络  标准作为行业发展的一个重要步骤,起着肯定已有成果、引导行业发展方向的重要作

音叉做探针:从原子尺度看清水合离子真容

  “水是世界上最常见、也是非常复杂的物质。最近,我们在尝试人工控制结冰,在国际上首次从原子层次上观察到冰是如何形成的,发现在二维极限下冰的结构与石墨烯很相似……”前不久,在第二届世界顶尖科学家青年论坛上,北京大学物理学院量子材料科学中心教授江颖描绘的水世界吸粉无数。话音刚落,参会的多位诺奖得主纷纷

美媒:石墨烯滤膜可大幅降低海水淡化成本

参考消息网4月8日报道 美国《大众科学》月刊网站4月6日发表了题为《石墨烯滤膜可能会让海水淡化更便宜》的报道。随着饮用水日益短缺,海水淡化可能是弥补这一缺口的一种方法。本周早些时候在英国《自然·纳米技术》杂志上公布的新研究或许是让海水淡化——脱去水中盐分,使之可以安全饮用——在世界更多地方成为可行选

电渗析设备的原理和构造

电渗析(简称ED)是一种利用离子透过选择性离子交换膜在直流电场的作用下进行迁移,使电解质离子自溶液中部分分离出来的过程。电渗析相对其它水处理技术而言,电渗析技术开发早,研制较早,应用时间较长,比其它技术更成熟、更完善。    电渗析工程是膜法分离工程之一,它是

中国科大在二维分离膜的高效选择性渗透研究中取得进展

  石墨相氮化碳(graphitic carbon nitride, GCN)是一种新型二维层状材料,在催化和分离领域具有广阔的应用前景。近年来,以氧化石墨烯(GO)为代表的二维膜制备及其在分子尺度的筛分研究成为分离领域的研究热点,但GO膜在水相体系中存在结构及性能不稳定性,对环境变化较为敏感,从而

离子太阳能电池助力海水淡化

  现代太阳能电池可利用光能产生电子和电洞,然后由半导体材料传输到外部电路,供人们使用。但很少有人关注另一种由光能驱动的发电形式,即通过分解水分子得到带相反电荷的质子和氢氧化物。近日,美国研究人员在《焦耳》杂志上报道了一种新设计,它在发电和咸水淡化方面具有很好的应用前景。  该研究高级作者、加州大学

离子太阳能电池助力海水淡化

  现代太阳能电池可利用光能产生电子和电洞,然后由半导体材料传输到外部电路,供人们使用。但很少有人关注另一种由光能驱动的发电形式,即通过分解水分子得到带相反电荷的质子和氢氧化物。近日,美国研究人员在《焦耳》杂志上报道了一种新设计,它在发电和咸水淡化方面具有很好的应用前景。  该研究高级作者、加州大学

掌握海水淡化方法,我们不必“望洋兴叹”

  地球——我们圆滚滚、水汪汪的蔚蓝色家园,是因其71%表面积由海洋所覆盖,使地球形成了如今的样貌。同时,海水的储量约为1.3×109亿吨,约占地球所有水资源总量的97.4%。瞧瞧这些数字,明明有那么多水量,为什么依然存在用水困难的现象呢?  图1 水资源示意图 (图片来自网络)  事实上,海水中具

污水处理方法大汇集(三)

化学法处理的局限性如下:由于化学处理废水常采用化学药剂(或材料), 处理费用一般较高, 操作与 管理的要求也较严格。化学法还需与物理法配合使用。 在化学处理之前, 往往需用沉淀和过滤等手段作为前处理;在某些场合下,又需采用沉淀和过滤等物理手段作为化学处理的后处理。( 1)化学沉淀法。化学沉淀法是指向

污水处理方法大汇集(三)

化学法处理的局限性如下:由于化学处理废水常采用化学药剂(或材料), 处理费用一般较高, 操作与 管理的要求也较严格。化学法还需与物理法配合使用。 在化学处理之前, 往往需用沉淀和过滤等手段作为前处理;在某些场合下,又需采用沉淀和过滤等物理手段作为化学处理的后处理。( 1)化学沉淀法。化学沉淀法是指向

3D打印膜技术——海水淡化的终极之路

   海水淡化是人类追求了几百年的梦想。20世纪50年代以后,海水淡化技术随着水资源危机的加剧得到了加速发展,蒸馏法、电渗析法、反渗透法都达到了规模化工业生产的水平,并在世界各地广泛应用。其中反渗透膜技术由于结构稳定、分离性能好等优点已经成为近30余年来海水淡化领域的主流。反渗透膜的孔径达

膜分离技术解析

膜分离是利用薄膜以分离水溶液中某些物质的方法的统称。废水处理中目前常用的方法有渗析法、电渗析法、反渗透法及超滤法等,其基本特性如表5-2。膜分离技术有以下共同特点:①分离过程不发生相变,因此能量转化效率高;②分离在常温下进行,特别适合于热敏性物料,如果汁、酶、药物等的分离、分级和浓缩;③适用范围广,

王浩院士:海水淡化产业需要政府全方位扶持

   “虽然海水淡化技术已经比较成熟,但相对于大部分城市的自来水价格,海水淡化成本仍然偏高。”近日,在河北省科协年会暨沧州渤海新区人才项目洽谈对接会上,中国工程院院士、流域水循环模拟与调控国家重点实验室主任王浩坦言,海水淡化产业化发展面临诸多困难,需要政府全方位扶持和培育。  “我国研究海水淡化技术

中外合作发现氧化石墨烯薄膜离子筛选效应

记者日前从中国科学技术大学获悉,该校教授吴恒安与诺奖得主、英国曼彻斯特大学教授安德烈·海姆合作,发现氧化石墨烯薄膜具有精密快速筛选离子的性能。相关成果近期发表于《科学》杂志。  据介绍,石墨烯表面本来是排斥水的,但浸入到水中后,石墨烯薄膜里的毛细通道却允许水的快速渗透。此次研究人员发现,水

中外合作发现氧化石墨烯薄膜离子筛选效应

  记者日前从中国科学技术大学获悉,该校教授吴恒安与诺奖得主、英国曼彻斯特大学教授安德烈·海姆合作,发现氧化石墨烯薄膜具有精密快速筛选离子的性能。相关成果近期发表于《科学》杂志。   据介绍,石墨烯表面本来是排斥水的,但浸入到水中后,石墨烯薄膜里的毛细通道却允许水的快速渗透。此次研究人员发现,水环