登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
淡水是人类和其他生命赖以生存的最宝贵的资源之一,但由于人口增长,气候变化,和水污染,它的可用性越来越低。尽管有丰富的海水作为替代水资源,海水淡化通常受到生产率低、能耗相对高的限制。膜基海水淡化技术包括最先进的反渗透(RO)技术,已被证明比热脱盐方法更有效。传统的聚合反渗透膜仍然存在这样的缺陷,如污垢阻力低,选择性差,抗污稳定性低,抗化学/热降解差。因此,寻找和探索具有更好的渗透性,选择性,化学稳定性,并能同时抗污的新材料一直是科学家们不断努力的方向。新型三种类型膜在解决水渗透性和选择性的问题上已显示出巨大的潜力,它们是超薄的纳米孔膜,如多孔石墨烯、人工水膜通道,如碳纳米管(CNTs)和层堆叠带有二维水通道的膜,包括氧化石墨烯(GO)和二硫化钼。
理论上,原子厚度的膜可以导致很高透水率,由于水通量与膜厚度成反比关系,在这些材料中,石墨烯材料表现出耐污性、耐降解性、超高机械性能、抗撕裂的强度,可调的小孔隙尺寸,可调的渗透率,化学稳定性和可伸缩的合成方法,这可能会带来具有成本效益的生产。由于这些优势,石墨烯基膜被认为是用于下一代海水淡化系统很有前景的候选者。然而,纳米多孔石墨烯在海水中的应用仍处于研究阶段,由于很难在单层上钻取半径均小于0.45 nm的无缺陷亚纳米孔而脱盐。造成这种情况的主要原因是需要均匀的亚纳米级孔径的孔隙分布,这决定了孔径的大小对纳米多孔石墨烯的选择性,对其提出了严峻的挑战,纳米孔膜的制备是关键因素,这阻碍了多孔石墨烯膜技术的大规模应用。但众多分离膜仍存在渗透性与脱盐率的矛盾问题,即要想达到高脱盐率,往往要牺牲水渗透性,难以实现两全其美,这个问题也一直困扰着科学家们。
膜的选择性依赖于膜的渗透性和选择性之间的矛盾,决定了膜分离技术的发展。近日,江苏大学和美国加州大学伯克利分校等单位的研究人员(张忠强、李少凡、丁建宁等)发现了一个以前未知的机制,使用有孔的旋转纳米多孔石墨烯膜时打破了渗透性和选择性间的矛盾,结果表明,旋转石墨烯膜具有几乎100%的盐排斥率,即使孔隙尺寸大于水合离子,且表面在液体/石墨烯界面滑移,旋转膜可同时实现超选择性和前所未有的高渗透率。作者提出了“时间选择性”的概念,将非传统选择性归结于离子通过孔的穿透时间和离子滑过孔所需的旁路时间的差异。新发现的时间选择性克服了孔隙大小的限制,提出了一种新的理论,为设计高性能膜奠定了基础。这项研究工作以“Surface slip on rotating graphene membrane enables the temporal ivity that breaks the permeability-ivity trade-off”为题发表在顶级期刊《Science Advances》上。

图1 海水淡化模型示意图

图2水通量和脱盐率受角速度的影响

图3滑移速度引起的超高盐阻隔性表征

图4滑移引起的盐排斥的轨迹分析

图5 孔隙率和孔径对薄膜渗透率和选择性的影响

图6 与其他反渗透膜的性能对比
综上所述,在本研究中作者报道了一个新的概念,采用滑移诱导的时间选择性脱盐分离机制,打破了渗透性-选择性矛盾,而没有严格依赖于小而均匀的孔隙尺寸。此外,通过调节孔隙度、膜的厚度和旋转速度可以获得所需的渗透率和选择性。这项工作为设计高效反渗透脱盐装置打开了一扇新的大门,引发了旋转/剪切膜的理论和实验研究的蓬勃发展,进一步革新了下一代海水淡化系统的设计以及水净化技术。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
4月8日,应中国国家原子能机构邀请,国际原子能机构总干事格罗西到访中国,首站走进中核集团海南昌江核电基地,实地调研全球首个陆上商用模块化小型堆玲龙一号工程,并见证《中国小型模块堆通用用户要求文件》发布。他高度肯定中国在世界核电发展中的示范作用,并为中国小堆的发展点赞。他指出,中国通
北极星电力网获悉,4月2日,国电投(合浦)核电有限公司成立,法定代表人为戴中恒,注册资本20000万人民币,由国电投核能有限公司全资持股。经营范围含许可项目:发电业务、输电业务、供(配)电业务;港口经营;建设工程施工;自来水生产与供应;餐饮服务;住宿服务。(依法须经批准的项目,经相关部
北极星氢能网获悉,东北首个氢能产业园区——大连金普新区氢能产业园正式开园并投产。开园当日,大检集团氢能检测中心二期等8个项目集中签约,涵盖绿氢示范应用、氢能装备研发制造、检验检测等多个领域,实现了氢能产业延链、固链、强链发展,将有力带动大连氢能产业向“新”发力、逐“质”而行。在国
北极星氢能网获悉,3月27日,山东烟台国家能源集团氢能科技公司与中集来福士集团共建的国内首个海洋氢氨醇一体化项目建设完工,标志着项目正式进入调试阶段,为项目投运及海上制氢全流程实证检验奠定基础,助力推动我国海上氢能关键装备检测评价体系建设再加速,填补海上电-氢-化标准规范空白。项目以
北极星氢能网获悉,3月24日上午,国家发展改革委副主任赵辰昕会见沙特国际电力和水务公司创始人兼董事长穆罕默德·阿布纳扬。双方围绕落实中沙两国领导人会晤共识,推动中沙在可再生能源、海水淡化、绿色氢能等领域深化和拓展互利共赢合作,促进中沙全面战略伙伴关系走深走实进行了交流。赵辰昕表示,
春节这几天,全世界尤其是美西方,都被Deepseek-R1这项我国在AI人工智能领域中的新突破所震惊到了!其实,在这之前,大家都体验过国内很多的AI产品,比如豆包、Kimi、文心等等,但是都没有像DeepSeek一样备受关注,主要是它的AI生成力与目前公认全球最高水平的GPT不相上下。看到网上各种玩儿法,想让它
2025年是中国全面践行“双碳”目标与生态文明建设的关键之年。国务院《2025年政府工作报告》明确提出“协同推进降碳减污扩绿增长,加快经济社会发展全面绿色转型”的重要任务,这对水处理行业的绿色低碳转型与高质量发展提出了更高要求。在此背景下,2025(第二十届)青岛国际水大会水展应势启航,以搭建
在“双碳”目标引领下,核能作为高效、清洁的低碳能源,正迎来前所未有的发展机遇。“核能,无所不能”,全国政协委员,中核集团总经理助理,中国核电党委书记、董事长卢铁忠说,“当核能供暖取代燃煤锅炉,当海水淡化解决缺水危机,当AI算力驱动绿色转型……你会发现,核能早已渗透进高质量发展的每个
在巴基斯坦卡拉奇市天堂角,我国自主三代核电“华龙一号”首个海外工程全面建成投产;在有着“东方夏威夷”美誉的山东荣成石岛湾,我国自主四代核电实现从试验堆向商业堆的跨越,目前运营良好;在椰林婆娑的海南昌江,全球首个陆上商用模块化小堆“玲龙一号”安装工作进入高峰期,预计2026年建成投运…
3月11日,中核二三中标福建漳州核电厂3、4号机组BOP建设安装项目。这是继1月24日中标漳州核电海水淡化一期工程后,中核二三在推动实现“开拓攻坚市场,推进产业布局新突破”方面的生动实践。福建漳州核电厂3、4号机组BOP建安工程作为一项综合性工程,涵盖了建筑安装的多个领域,对技术实力和协同管理能
3月12日,中国能建葛洲坝生态环保公司党委书记、董事长杨贞武与北京碧水源科技股份有限公司党委书记、董事长黄江龙会谈,双方围绕水处理、水环境治理及海水淡化等领域合作深入交流,并达成共识。杨贞武对黄江龙一行到访表示欢迎。他表示,公司全面践行“四新”能建战略,聚焦“八网”融合,锚定“水、
北极星氢能网获悉,东北首个氢能产业园区——大连金普新区氢能产业园正式开园并投产。开园当日,大检集团氢能检测中心二期等8个项目集中签约,涵盖绿氢示范应用、氢能装备研发制造、检验检测等多个领域,实现了氢能产业延链、固链、强链发展,将有力带动大连氢能产业向“新”发力、逐“质”而行。在国
2025年是中国全面践行“双碳”目标与生态文明建设的关键之年。国务院《2025年政府工作报告》明确提出“协同推进降碳减污扩绿增长,加快经济社会发展全面绿色转型”的重要任务,这对水处理行业的绿色低碳转型与高质量发展提出了更高要求。在此背景下,2025(第二十届)青岛国际水大会水展应势启航,以搭建
2月28日,三峡集团江苏大丰800兆瓦海上风电项目全面启动建设,项目位于盐城市大丰区东北方向海域,由H8-1#、H9#、H15#、H17#四个场址组成。其中,H8-1#场址中心离岸距离80千米、最远点离岸距离85.5千米,是我国当前离岸距离最远海上风电项目。江苏大丰800兆瓦海上风电项目共安装98台风电机组,新建20万
各有关单位:钢铁工业用水具有需求多样、水质波动大、管网复杂、废水处理成本高、污(废)水和污泥难处理等特点。为贯彻执行节水优先、系统协同治理理念,提高水资源利用率、降低吨钢新水消耗,优化水网络,发展智慧水务,实现废水“零排放”,促进钢铁工业用水绿色低碳发展,中国金属学会将于2025年7月2
展会时间:2025年5月28-30日展会地点:东京国际展览中心展会简介:亚洲最大的环保展国际环保展览会NEXPO2025在日本东京举行,本展于1995年以“废弃物处理展”为主题,期间更名为“日本环保展”到2025年为止,已连续展出34届,展会以废物回收利用、水处理、生物能、生态保护四个场馆组成了这次展会的主
近日,全球能源转型领军企业沙特国际电力和水务公司(ACWAPower)与外高桥集团下属新发展公司成功签约,ACWAPower全球创新中心将入驻外高桥新展城,聚焦光伏、风电、储能、绿色氢能和海水淡化等方向,建设绿色能源研发中心、绿色能源实验室和绿色能源实证基地三大平台。同时,依托公司全球资产布局、先
相关政策体系及法规标准有待建立和完善。在产业政策方面,核能综合利用在我国尚处于边试边行阶段,缺乏相关规划及配套政策。在法规标准方面,缺乏适用于高温气冷堆和小型反应堆的相关标准体系、导则和用户要求文件,导致项目选址、建设等工作程序,以及核安全要求和评审原则只能参考大型核电厂,难以贴
近日,关于印发《高质量发展海洋经济推进建设海洋强省三年行动方案(2024—2026年)》的通知,重点任务指出:做大海洋新能源产业。重点发展海上风电产业链。推进一批海上风电制氢制醇及加注一体化示范工程,在儋州等地建设绿氢生产、存储、输送和利用示范园区。支持三亚崖州湾科技城建设海上风电支撑保
日前,上海市政总院承担唐山海港经济开发区海水淡化项目(二期)设计,充分体现总院在海水资源利用技术领域的领先地位,将为促进区域水资源的可持续发展作出贡献。项目拟建设的海水淡化厂日产水量为5万立方米,主要服务于港区及周边地区,对提高区域水资源利用效率、支持经济社会发展具有重要意义。项
近日,国家发展改革委、水利部、自然资源部、生态环境部、应急管理部、市场监管总局、国家能源局、国家矿山安监局等部门联合印发了《关于加强矿井水保护和利用的指导意见》(发改环资〔2024〕226号,以下简称《指导意见》),对推动矿井水源头保护、分类处理、综合利用进行了系统部署,对新发展阶段加
3月22日,国家发展改革委等八部门关于加强矿井水保护和利用的指导意见(发改环资〔2024〕226号)。本指导意见主要针对煤矿矿井水,非煤矿矿井水保护和利用参照执行。国家发展改革委等部门关于加强矿井水保护和利用的指导意见发改环资〔2024〕226号各省、自治区、直辖市、新疆生产建设兵团发展改革委、水
4月9日,正泰集团与上海电器科学研究所(集团)有限公司(简称“上电科”)在湖州举行战略合作签约仪式。中国电器工业协会常务副会长刘常生,上电科董事长兼总裁吴业华,正泰集团董事、总裁朱信敏等出席仪式。左右滑动查看更多根据协议,双方将围绕“技术攻关与标准引领、检验检测与全球认证、行业赋能
北极星氢能网获悉,3月3日,杭州市富阳区人民政府发布《杭州市富阳区未来产业培育行动计划(2025-2026年)》(征求意见稿),此次行动计划旨在通过前瞻布局未来产业,推动富阳区新型工业化发展,打造经济增长新引擎。氢能与储能也被列为未来六大快速发展产业之一,聚焦氢能制备设备研发和产业化布局,
加利福尼亚大学洛杉矶分校的研究人员最近发表文章,分享了他们使用一种特定类型的塑料实现更高效能源存储的突破性工作,这种新材料可能为全球可持续能源转型提供解决方案。我们在日常生活中到处使用塑料。塑料有助于保持食物新鲜和医疗设备的无菌状态,并且为电子产品提供绝缘。事实证明,塑料还可以做
北极星售电网获悉,2月27日,河南许昌市人民政府发布政府工作报告。报告明确2025年工作总体要求和主要预期目标,其中包括积极构建新型能源体系,抓好能信热电、阳光氢能装备产业园等项目建设,实施20个源网荷储一体化项目,新增可再生能源发电装机30万千瓦以上。聚焦未来能源产业,重点发展新型储能、
新型储能迎来重大利好!不仅12大技术上榜,还将培育3#x2014;5家生态主导型企业,到2027年,实现高端化、智能化、绿色化发展。对此,有相关机构认为,2025年中国储能装机有望在2024年翻倍增长的基础上,保持较高增速,与此同时,海外市场渗透率有望提升。那么,真锂新媒就带您具体盘点一下,这新型储能1
2月17日,工业和信息化部等八部门关于印发《新型储能制造业高质量发展行动方案》的通知,通知指出,推动“光伏+储能”系统在城市照明、交通信号、农业农村、公共广播、“智慧车棚”等公共基础设施融合应用,鼓励构建微型离网储能系统。原文如下:工业和信息化部等八部门关于印发《新型储能制造业高质量
尊敬的参展商:党的二十届三中全会审议通过的《中共中央关于进一步全面深化改革、推进中国式现代化的决定》提出“健全绿色低碳发展机制”,要求加快发展方式绿色转型,协同推进降碳、减污、扩绿、增长,需进一步全面深化改革,完善绿色低碳发展经济政策,持续提升经济发展的含金量、含绿量。甘肃省积极
近日,国贸控股集团旗下海翼集团子公司厦门国贸新能源科技有限公司(以下简称“国贸新能源科技”)与嘉庚创新实验室旗下嘉庚实验室科技产业发展(厦门)有限公司举行合作签约仪式,正式宣布合资公司成立,进军氢能产业领域。国贸控股集团党委书记、董事长许晓曦,中科院院士、嘉庚创新实验室主任郑南峰
北极星电池网获悉,1月23日,福建省发展和改革委员会印发通知,公布了2025年度省重点项目名单。经省政府同意,确定2025年度省重点项目1550个,总投资4.3万亿元,年度计划投资7150亿元,其中包括多个电池产业链项目,北极星电池网特将相关电池项目整理如下:厦门新能安锂离子电池生产基地项目(一期)厦
作者:陈莎1陈岳浩1孙小琴1廖曙光2单位:1.长沙理工大学能源与动力工程学院;2.长沙麦融高科股份有限公司引用:陈莎,陈岳浩,孙小琴,等.碳基纳米石蜡复合相变储能材料制备与性能研究[J].储能科学与技术,2024,13(12):4349-4356.DOI:10.19799/j.cnki.2095-4239.2024.0759本文亮点:1.采用了纳米洋葱碳作
铅碳电池行业相关概述铅碳电池,又称铅炭电池,是一种创新的超级电池技术,它将巧妙地将传统铅酸电池的成熟性与超级电容器的卓越性能融为一体。这种独特的结合既发挥了超级电容瞬间大容量充电的优点,也发挥了铅酸电池的比能量优势,且拥有非常好的充放电性能——90分钟就可充满电(铅酸电池若这样充、
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
| 姓名: | |
| 性别: | |
| 出生日期: | |
| 邮箱: | |
| 所在地区: | |
| 行业类别: | |
| 工作经验: | |
| 学历: | |
| 公司名称: | |
| 任职岗位: |

我们将会第一时间为您推送相关内容!
扫码下载APP
扫码关注公众号