海水淡化有了低能耗可持續(xù)解決新方案
科技日?qǐng)?bào)訊 （記者李麗云）記者2月11日從哈爾濱工業(yè)大學(xué)獲悉，該校環(huán)境學(xué)院馬軍院士團(tuán)隊(duì)與阿卜杜拉國(guó)王科技大學(xué)（KAUST）賴(lài)志平教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合攻關(guān)，在膜法水處理技術(shù)研究領(lǐng)域取得重大突破，其成果日前發(fā)表在國(guó)際期刊《先進(jìn)材料》上，該研究設(shè)計(jì)合成了超高通量多孔石墨烯膜并利用低品質(zhì)熱源實(shí)現(xiàn)了高效可持續(xù)的海水淡化。
全球日益嚴(yán)重的水資源短缺和當(dāng)前海水淡化技術(shù)的高碳足跡促使人們尋求一種低能耗可持續(xù)的解決方案。膜蒸餾（MD）利用熱量驅(qū)動(dòng)水蒸氣通過(guò)膜，獲得高品質(zhì)清潔水, 是一項(xiàng)具有重大應(yīng)用前景的海水淡化技術(shù)，同時(shí)也是諸多零排放工藝中的關(guān)鍵核心技術(shù)。但MD膜通量低是限制該技術(shù)廣泛應(yīng)用的主要瓶頸。
鑒于此，哈工大馬軍院士團(tuán)隊(duì)聯(lián)合沙特阿卜杜拉國(guó)王科技大學(xué)賴(lài)志平教授團(tuán)隊(duì)提出了一種制備超高通量納米多孔石墨烯膜的新工藝，該過(guò)程無(wú)需二次打孔和轉(zhuǎn)移過(guò)程。所得石墨烯膜為水蒸氣提供了極短且快速的傳輸路徑，比迄今為止報(bào)道的MD膜通量高一個(gè)數(shù)量級(jí)、脫鹽率大于99.8%，在海水淡化中顯示出巨大的應(yīng)用潛力和優(yōu)勢(shì)。
馬軍院士團(tuán)隊(duì)的呂東偉副教授為該論文的第一/通訊作者，該研究工作是在馬軍院士與賴(lài)志平教授的共同指導(dǎo)下完成，得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)博士后科學(xué)基金資助。