鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:2709次 | 2018年07月04日
新型MOF膜好處多多
雖然海水中含有多種礦物,但卻很難將其中一種分離出來(lái)。不過(guò)現(xiàn)在,來(lái)自澳大利亞和美國(guó)的一組科學(xué)家們研發(fā)出了一種全新的海水淡化技術(shù),它不僅能讓通過(guò)該種技術(shù)出來(lái)的海水能夠飲用而且還能收集到可用于電池生產(chǎn)的鋰離子。
而這一技術(shù)的關(guān)鍵就是金屬有機(jī)框架(MOFs),其擁有任何已知材料的最大內(nèi)表面積。從理論上來(lái)講,這樣一種材料光一克展開(kāi)后能夠覆蓋一個(gè)足球場(chǎng),同時(shí)其復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)能使MOFs是捕捉、儲(chǔ)存和釋放分子的完美對(duì)象。最近的研究發(fā)現(xiàn),這種材料能夠讓MOFs在碳排放海綿、高精度化學(xué)傳感器和城市水過(guò)濾器找到運(yùn)用。
眼下最常用的水過(guò)濾技術(shù)則是反滲透膜,其原理相當(dāng)簡(jiǎn)單:膜的孔隙能讓水分子通過(guò)但對(duì)于大部分污染物則不行。然而這一技術(shù)的一大問(wèn)題就在于其需要相對(duì)較高的壓力將水壓過(guò)去才行。
但MOF膜卻擁有更強(qiáng)的選擇性和高效性。來(lái)自莫納什大學(xué)、CSIRO和奧斯汀德州大學(xué)的科研人員就研發(fā)出了這樣一種膜。這一設(shè)計(jì)靈感來(lái)自于生物細(xì)胞膜的“離子選擇性”,它能讓特定的離子通過(guò)。除此之外,這種過(guò)濾膜還不需要像反滲透膜那樣需要強(qiáng)大的外力。
除了干凈的飲用水之外,MOF膜還能收集到鋰離子。由于全球電子和電池對(duì)鋰的需求量非常高,而海水中富含有大量的鋰離子,所以MOF膜的誕生是一個(gè)好消息。
此外,這種技術(shù)還將能應(yīng)用到工業(yè)廢水的過(guò)濾。
這項(xiàng)研究發(fā)表在《ScienceAdvances》雜志上。
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