发布时间:2014-03-28 13:39 原文链接: 中英科研团队利用石墨烯快速淡化海水

  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。

相关文章

上海微系统所牵头制定的《石墨烯薄膜的载流子迁移率和方块电阻测量:霍尔棒法》国际标准发布

近日,国际电工委员会纳米电工产品与系统技术委员会(IEC/TC113)正式发布国际标准IECTS62607-6-23:2025Nanomanufacturing-Keycontrolcharacter......

科学家直接证实锯齿型石墨烯纳米带本征磁性

中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员王浩敏团队联合上海师范大学副教授王慧山,首次在实验中直接证实了锯齿型石墨烯纳米带(zGNRs)的本征磁性,加深了对石墨烯磁性性质的理解,也为开发基于石墨烯的自......

石墨烯量子点制备研究获进展

富勒烯(C60)因独特的光电、催化和润滑性能而备受关注。但是,C60在强相互作用的金属表面难以形成有序的聚合物结构。因此,如何捕捉到C60聚合过程中的关键中间体并实现可控转化是材料合成领域的挑战。近日......

石墨烯量子点制备研究获进展

富勒烯(C60)因独特的光电、催化和润滑性能而备受关注。但是,C60在强相互作用的金属表面难以形成有序的聚合物结构。因此,如何捕捉到C60聚合过程中的关键中间体并实现可控转化是材料合成领域的挑战。近日......

石墨烯合成迎新进展

近日,中国科学院兰州化学物理研究所的科研团队与瑞士巴塞尔大学、奥地利萨尔茨堡大学的学者携手,在富勒烯(C60)的研究上取得了重大进展,成功揭示了富勒烯如何转化为石墨烯(一种由单层碳原子组成的二维材料,......

学者开发出分离性能可切换的石墨烯智能分离膜

智能膜与主动分离技术是膜研究的新兴领域,能够在外界刺激下实现分离性能的可逆调控。近日,清华大学深圳国际研究生院副教授苏阳、山东理工大学副教授赵金平、大连理工大学副教授张宁等合作发现,将氧化石墨烯和石墨......

石墨烯中首次演示量子自旋霍尔效应

荷兰代尔夫特理工大学科学家首次在无需外部磁场的条件下,观测到石墨烯中的量子自旋流。这一突破性发现为自旋电子学的发展提供了关键支持,标志着向实现量子计算和先进存储设备迈出了重要一步。相关成果发表于最新一......

首个速度达拍赫兹光电晶体管问世

在一项具有开创性意义的国际合作研究中,美国亚利桑那大学研究团队展示了一种利用持续时间不到万亿分之一秒的超快光脉冲来操纵石墨烯中电子的方法。通过量子隧穿效应,他们记录到了电子几乎瞬间绕过物理屏障的现象,......

科研人员研发出高各向异性导热石墨烯复合材料实现光电热协同控冰

中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所王振洋团队根据“3D打印结构设计-激光界面工程-跨尺度性能调控”设计思路,开发出具有高各向异性导热比、高光热/电热转换效率兼具良好疏水性和机械性能的石墨烯/聚......

近2000名美国顶尖科学家发表联名公开信,向公众发出“SOS”求救信号

据报道,3月31日,近2000名美国顶级科学家联名发布公开信,称美国研究界遭“恐惧的氛围”“摧毁”。这封公开信署名者包括美国国家科学院、工程院和医学院的成员,还包括多名诺贝尔奖获得者。公开信指出,签署......