新型石墨烯薄膜可高效凈化水
中美兩國科研人員在新一期美國《科學(xué)》雜志上發(fā)表論文,介紹了用石墨烯等材料開發(fā)出的一種超薄、高強(qiáng)度薄膜,它可高效分離水中的鹽離子和有機(jī)污染物,有望用于水凈化、化工原料分離純化等領(lǐng)域。 據(jù)介紹,像石墨烯這樣只有一層原子厚的二維材料,是構(gòu)建超薄納濾膜的理想材料,但單獨的石墨烯薄膜會受破裂等問題影響,因此相關(guān)研究中一直存在如何實現(xiàn)優(yōu)異機(jī)械強(qiáng)度和大面積無裂縫制備的難題。 中國武漢大學(xué)袁荃團(tuán)隊和美國加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校段鑲鋒團(tuán)隊合作,將具有優(yōu)異機(jī)械性能和多孔結(jié)構(gòu)的碳納米管薄膜作為石墨烯薄膜的機(jī)械支撐層,從而將石墨烯薄膜分割成多個微區(qū)域,形成類似于建筑“水立方”表面、樹葉或昆蟲翅膀的結(jié)構(gòu)。 論文通訊作者袁荃對新華社記者說,當(dāng)石墨烯薄膜內(nèi)部存在缺陷、裂縫或者石墨烯薄膜受到外部破壞時,碳納米管網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以阻礙缺陷延伸和擴(kuò)大,將缺陷局限在一個小范圍內(nèi)。 |