美研发出可大幅提高海淡效率的二硫化钼薄膜

美研发出可大幅提高海淡效率的二硫化钼薄膜

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　　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高，比石墨烯膜还要高出70%。
　　目前，先进的海水淡化技术依赖于一种反渗透过程，通过一层薄的塑料膜挤压过滤海水以获取淡水。这种膜的孔洞要大小适中，即要能阻隔盐和其他脏东西，又可以让水分子通过。反渗透法擅长过滤盐，但淡水产量一直受限。因为尽管它薄如眼膜，但相对于过滤分子级别的物质仍然显得过厚，所以需要很大的压力才能将水推压过去，这需要很大的能量，成本非常高。
　　一个大规模提高透水率的方法是让膜再薄一些。研究人员找到了纳米厚度的石墨烯膜，但石墨烯会与水发生反应，给产业化带来很大挑战。
　　阿鲁鲁的团队将二硫化钼纳米孔作为DNA测序平台进行了研究后，决定探索其在海水淡化中的作用。他们利用该校国家超算应用中心的蓝色水域超级计算机进行模拟，结果单层二硫化钼膜在厚度、孔隙几何及化学属性等综合性能排名中脱颖而出。　　　总的说来，独特的原子组成结构让二硫化钼膜的透水性大大提升，其单层膜的厚度能极大地减少推压水的能量，进而大幅降低运营成本。
　　研究人员目前正在测试这种材料在海水净化方面的其他性能，比如对于塑料膜而言常发生的污垢堵塞孔洞等问题。二硫化钼虽然是一种新材料，但研究人员相信，制造工艺改造后，其高性能带来的应用会很广泛。