石墨烯淡化海水已具备规模化商业化条件

石墨烯之父：石墨烯淡化海水已具备商业化条件，“把氧化石墨烯的薄膜使用到海水淡化傍边，我以为这是一个可以完成商业化的比如。在未来海水淡化中，因为使用了氧化石墨烯，我以为它的本钱将会越来越低，所以这将会是一个十分好的商业化的比如。”石墨烯之父、2010年诺贝尔物理学奖得主安德烈·海姆（Andre Geim）标明。
海姆是在9月24日于江苏南京举行的“第四届中国世界石墨烯立异大会”上作出上述表述的。第四届中国世界石墨烯立异大会由中国石墨烯工业技能立异战略联盟（CGIA）和南京市人民政府联合主办，南京开发区、北京现代华清资料科技开展中心、上海际烯石墨烯科技有限公司、南京市贸促会承办。
海姆是英国曼彻斯特大学科学家，被称为是“石墨烯之父”。2004年，海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫（Konstantin Novoselov）成功地从石墨中别离出石墨烯，证明石墨烯可独自存在。两人也因而一起获得2010年诺贝尔物理学奖。
石墨烯因具有优秀的光、电、力学等功能，石墨烯被称为“新资料之王”、“超级资料”等。氧化石墨烯是石墨烯的衍生物，其可以在试验室经过简略的氧化出产出来。考虑到氧化石墨烯的灵活性和本钱，氧化石墨烯比单层石墨烯更具有潜在优势。
海姆在大会上标明，氧化石墨烯氧化物分层获得进展后，现在可得到100纳米的厚度，形成石墨烯氧化膜。
海姆称，试验标明，不管是哪一种海水，经过氧化石墨烯薄膜时，水流速度都十分快，且可以十分准确地把盐份都过滤出来。氧化石墨烯薄膜使用在海水淡化中时，只需进行必定的加压，过滤出来的海水乃至可以直接饮用。“如在水流速度坚持0.5升/平方米的情况下，薄膜关于氯化钠的过滤度高达97%，这是一个十分令人满意的试验成果。”
事实上，这也是海姆团队的最近的研讨成果，该研讨成果已于本年4月宣布在世界学术杂志《Nature Nanotechnology》上。海姆研讨团队找到了一种办法可以准确操控氧化石墨烯薄膜的孔径巨细，这可以有用地阻挠不需求的离子。试验证明，用他们的办法可以使氧化石墨烯薄膜对氯化钠的离子的过滤率高达97%，这意味着该膜体系可以很好地进行过滤常见的盐离子。
海姆称，相较于现在海水淡化的工艺来说，氧化石墨烯薄膜的使用本钱大大下降。“氧化石墨烯薄膜的使用，我以为已经是准备好完成商业化了。”
海姆还标明，“我们可以想象一下，未来我们能不能出产出可带着、易带着的淡化海水的设备呢？比如说我们把海水放到设备里边，拿到这个小的设备来进行过滤，变成一个饮用水，这是一个十分好的开展方向，或许未来我们可以制备出这种便携式的海水淡化设备。”
关于石墨烯有可能在哪个范畴商业化使用，海姆提到了核工业范畴。
海姆称，“这个职业是数十亿美金的工业”。氚是在核反应堆中的一个重要的污染要素，现在还找不到去除氚这种污染源的有用办法，对核工业形成很大的困扰。
关于氢核聚变而言，氢的同位素——氘（又称重氢）是用作热核反应的重要动力，在剖析和化学追踪技能中也被广泛使用。氘的氧化物即重水，在铀核裂变中可做为减速剂，由此在核电站运转中需求成千上万吨重水。氚是氢最重的同位素，其原子含有1个质子和两个中子，具有放射性，在核裂变工厂作为发电副产品须被安全去除。
海姆的研讨团队发现，选用石墨烯制膜滤出不同的氢同位素——氘和氚，大大简化重水的出产进程，并有助于整理核废料，有望制备节能、高效和价廉的抱负过滤器。该团队曾测试了氘的原子核，可以经过石墨烯及其姊妹资料氮化硼的膜。
该团队还发现，氘不只可以被一个原子厚的膜有用挑选别离，而且这一进程功率很高。这一发现使得单层石墨烯和氮化硼作为别离膜，对氘和氚混合物进行别离具有使用价值。该研讨成果已于2016年头在世界期刊Science杂志上宣布。
海姆在大会上称，现在经过CVD（化学气相淀积）办法制备的石墨烯质量不错，但仍是存在一些瑕疵。针对现在多种多样的“石墨烯”产品，海姆也强调称，“还有一点，我们需求记得的就是，我们不行能用石墨烯处理一切的问题。”

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