曼彻斯特大学与阿布扎比哈利法大学合作,共同解决世界水资源短缺问题。他们研发了基于石墨烯的膜技术,用于去除水中的盐分。近年来,淡水资源消耗速度加快、全球人口增长及气候变化的严重影响使得我们急需解决今天和未来的水需求。最近发表于《膜科学杂志》的项目第三篇论文展示,研究团队致力于解决世界上最大的挑战之一-水资源短缺。目前最流行的淡化水方法是通过反渗透过程,需要大量水通过膜进行强制操作以去除水中的盐分。这种方法对高盐份水体特别有效,但对于盐分较低的水体,即半咸水则需要更有效的方法。研究团队开发了新型离子选择性膜,采用包括石墨烯在内的材料,用于电膜淡化过程,如电解质膜脱盐和膜电容去离子。使用一系列膜,盐水中的离子可通过电场驱动排出,从而获得干净的水。由于石墨烯的力学强度,这些系统中使用的聚合物得到显著改进。石墨烯是世界上第一种二维材料,比铜更导电,比人类头发还薄百万倍,形成了完美的液体和气体屏障,包括氦-最难阻挡的气体。曼彻斯特大学的聚合物化学教授彼得·巴德表示:“这种合作使我们能够开发喜欢正电荷离子和喜欢负电荷离子的膜,它们提供了令人兴奋的可能性,有助于实现全球清洁水的目标”。哈利法科技大学的琳达·邹教授表示:“我们制备了静电耦合的石墨烯氧化物纳米复合阳离子交换膜,其中所有离子交换基团均由离子导电纳米材料提供。两个团队的协作在研究的互补方面互相支持,并带来了积极的研究成果,还有更多成果待展示”。国王阿卜杜拉科技大学的吉奥尔吉·塞凯利博士表示:“石墨烯基纳米复合材料的应用允许我们控制和改善离子交换膜的性能。此项合作中为淡水化开发的新型分离材料具有提高效率并削减生产清洁水的电膜过程成本的潜力。我们之前在石墨烯工程创新中心名义下联合发表的研究成果曾被《材料化学A杂志》的封面头版刊登,展示了该主题广泛的科学兴趣。”这两所学府之间建立了合作项目组合,包括面向工程各种应用的基于石墨烯的低密度泡沫,基于石墨烯的膜以及喷墨印刷的石墨烯传感器用于多种应用,包括能源应用。2018年12月开幕的石墨烯工程创新中心专门从事石墨烯和二维材料的快速开发和扩展。与国家石墨烯研究所一起,这两个领先的中心共同创建了一个创新生态系统,能够将石墨烯应用从基础研究推进至成品。这是曼彻斯特大学研究领域的一个研究灯塔,展示了独创性发现、跨学科合作和跨行业伙伴关系,解决了地球面临的一些重大问题。关于哈利法科技大学:哈利法科技大学整合了马斯达科技学院、哈利法科技与研究大学和石油研究院,成为一个世界一流的研究型机构,培养应用科学和工程领域的全球领袖和关键思想家。哈利法科技大学致力于成为阿布扎比和阿联酋快速发展的知识经济的催化剂,成为教育首选目的地和全球研究型大学的领导者。详细信息请访问:http://www.ku.ac.ae/
