我的科学家设计了一种新型的海水海水膜
栏目:专题报道 发布时间:2025-10-04 09:13
在海水脱盐领域,传统的膜材料长期以来面临着表现的瓶颈:“水分子可能会迅速通过,但盐是无法控制的;盐可以停止,但水不能正确流动。”海南大学化学与化学工程学院的教授江宗和刘亚南(Liu Yanan)的团队获得了共价有机框架膜(COF膜),可实现高水通量,同时显着提高了盐的维持率,这为新一代海上设计的新一代海洋设计提供了重要方向。研究结果最近发表在环境通信中。海南大学化学与化学工程学院的教授刘亚南(Liu Yanan)已经介绍,目前,上海淡化膜的国际研究处于从传统材料到创新成功到新小材料的关键阶段。在EM,COF材料由于其高比表面积,常规和调整后的微孔结构以及出色的化学稳定性而被认为是下一代海洋海鲜膜的“潜在库存”。但是,由于微观结构的难度,COF膜通常存在大规模孔和有效阻断水合盐离子的难度,从而导致“水和盐修复”和低截距率,这使得难以满足工程要求。为了解决这个问题,研究团队使用“逐步会议”方法设计了独特的“沙漏形”纳米通道,以在膜通道端口准确找到氨基clodextrin纳米粒子,以产生具有“宽前和窄背部”的异源通道。这样的结构设计可以实现迅速引入和良好的水莫尔库拉斯的运输,时间将准确地干扰狭窄的部分的盐,我在碱性条件下,有效地将“快速移动水”和“强盐分转移”通道的两个主要特征结合起来,可以增强水的作用,适合在不同的用水场景下移动请求。
实验结果表明,膜可以在低压条件下实现超高的水通量和高盐的维持,并显示出巨大的长期操作稳定性,氯耐药性和pH周期,并为工程转化具有技术基础。目前,这项技术正在从实验室转变为小型测试,潜在的应用领域包括海水和苦盐水的脱盐,高苏糖废水处理,智能膜分离系统以及特定的离子分离情景。研究团队计划将这种渠道设计的概念推广到其他类型的小型材料(例如金属有机框架),以进一步提高膜材料的性能s准确的分离和灵活性。同时,通过智能来优化膜结构和表面化学特性的人工智能,它促进了膜材料,以形成功能整合和定制,并为治疗和水技术升级提供了可行的途径。 “我们希望这种类型的膜材料将成为下一代水处理技术的主要载体,不仅在海水脱盐领域中起主要作用,而且还显示了化学分离,能源转化和其他环节中的应用,并在全球水源的可持续管理中贡献了Karchinese。” Liu Yanan说。