近日，記者從海南大學獲悉，該校劉亞楠教授與英國倫敦大學教授馬克·奧利維爾·科彭斯教授合作，為制造用于油/水分離的高性能膜研究提供了新的見解。
在應(yīng)對淡水資源嚴重短缺、含油廢水污染環(huán)境的挑戰(zhàn)中，與傳統(tǒng)的水處理技術(shù)相比，膜技術(shù)具有很多優(yōu)勢，包括高選擇性分離、低能耗、簡單的設(shè)備和低空間需求以及連續(xù)和自動操作，特別是對于乳化油/水混合物的分離。
據(jù)了解，劉亞楠教授受細胞膜結(jié)構(gòu)，包括具有用于選擇性傳輸?shù)挠H水門和用于與水低摩擦的疏水通道的水通道蛋白的啟發(fā)，通過真空輔助自組裝工藝制備造了一種石墨烯納米網(wǎng)膜，在此基礎(chǔ)上，合成納米孔以減少傳質(zhì)通道的長度，結(jié)合石墨烯納米片和水分子之間的低摩擦，實現(xiàn)了高滲透性。具有親水性羥基和氨基的殼聚糖用于修飾網(wǎng)膜以增加其親水性并誘導在膜表面形成水化層。該網(wǎng)膜在水下具有高親水性、超疏油性和低油粘附性。該研究制備的膜在用于分離各種表面活性劑穩(wěn)定的水包油乳液時，表現(xiàn)出了優(yōu)異的防污性能。
據(jù)悉，氧化石墨烯具有二維碳結(jié)構(gòu)和單個碳原子厚度，由于其獨特的性質(zhì)已成為一種流行的膜材料。該石墨烯納米網(wǎng)膜的滲透通量幾乎達到4000 L m-2 h-1 bar-1，約為GO膜滲透通量的260倍。該膜在分離多種表面活性劑穩(wěn)定的水包油乳液方面表現(xiàn)出優(yōu)異的防污性能，多種乳液的水通量恢復(fù)率均超過96.7%，循環(huán)3次后仍保持在95.2%以上。
相關(guān)成果以“受細胞膜啟發(fā)的石墨烯納米網(wǎng)膜用于水包油乳液快速分離”為題，發(fā)表在國際學術(shù)期刊《先進功能材料》上。(科技日報記者 王祝華 實習生 曲怡臻)
標簽： 海南大學 石墨烯納米網(wǎng)膜 研究成果 水污染治理水平
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