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精确控制(氧化)石墨烯膜的层间距,达到十分之一纳米精度,是其在水处理、离子/分子分离以及电池/电容等应用的关键。近日,中国科学院上海应用物理研究所方海平团队、上海大学吴明红团队、南京工业大学金万勤团队和浙江农林大学学者合作,提出并实现了用水合离子自身精确控制石墨烯膜的层间距,展示了其出色的离子筛分和海水淡化性能,并用理论计算、上海光源的X射线小角散射(BL16B1)和精细吸收谱(BL14W1)实验阐明了机理,相关论文发表在Nature上。
对像纸一样的石墨烯纳米片,要精确“装订”成石墨烯膜,保证其层间距固定并精确到十分之一纳米这么小的尺度,其困难可想而知。更具挑战的是,石墨烯膜在水溶液中会发生溶胀导致分离性能严重衰减。研究人员曾利用纳米技术操控、膜间修饰小分子等技术做了诸多努力但仍不能如愿。方海平团队在水合离子与芳香环结构上π电子相互作用的系列工作的基础上,提出了溶液中离子本身可以有效控制(氧化)石墨烯膜的层间距,并进行了相应的理论模拟计算加以验证。他们还利用上海光源的X射线小角散射(BL16B1)、精细吸收谱(BL14W1)以及紫外等表征手段,证明了离子与石墨烯片层内芳香环结构之间存在水合离子-π相互作用。这样的作用像“桥墩”一样支撑石墨烯片层,精确控制了石墨烯膜的层间距,不同大小的水合离子相当于不同大小的“桥墩”,对应不同的层间距。吴明红团队在方海平等协助下通过实验,实现并观测到石墨烯膜与不同的离子溶液作用后确有特定的层间距,间距可小到一纳米左右,不同离子对应的间距差异小于十分之一纳米;当石墨烯膜与水合直径小的离子溶液结合后,具有更大水合直径的离子难以进入石墨烯膜。因此,通过离子选择可以实现对石墨烯膜的层间距达十分之一纳米的精确控制。金万勤团队在方海平团队理论模型的基础上,设计制备了一系列水合离子控制的多孔陶瓷支撑的石墨烯复合膜,从实验上实现了不同离子间的精确筛分;对具有最小水合直径的钾离子,由于钾离子的水合层较弱,进入石墨烯膜后水合层发生形变,导致特别小的层间距。经过钾离子溶液浸泡的石墨烯膜能阻止水合钾离子自身的进入,有效截留盐溶液中包括钾离子本身在内的所有离子,还能维持水分子通过,实现一边是离子溶液一边是纯水的水处理效果。研究团队申请了相应的国内和PCT专利。
研究工作得到了国家自然科学基金委、中科院、科技部、上海光源以及上海超算中心、中科院北京超算中心和广州超算中心的资助。
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5月26日,国家能源集团党组书记、董事长邹磊赴印度尼西亚,调研集团公司在印尼相关企业,看望慰问海外一线员工。邹磊来到印尼爪哇公司,现场察看了电厂集控室、汽机房、锅炉房、海水淡化区域等生产区域,看望慰问了海外一线员工,主持召开调研座谈会,听取了国电电力及印尼能源公司、爪哇公司、南苏公
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日前,哈尔滨工业大学环境学院马军院士团队与阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)赖志平教授团队联合攻关,在膜法水处理技术研究领域取得突破,研究成果以《超高通量纳米多孔石墨烯膜利用低品质热源实现可持续海水淡化》(AnUltrahigh-FluxNanoporousGrapheneMembraneforSustainableSeawaterDesalinationusi
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济南市人民政府公布2022年度市级重点项目,260个市级重点建设项目包括153个产业项目和107个城市建设项目,还有240个市级重点预备项目。济南市厨余垃圾处理项目、章丘区生活垃圾焚烧发电二期项目,钢城区大汶河及支流水环境综合治理项目等在列。详情如下:济南市人民政府办公厅关于印发2022年度市级重点
5月20日,易成新能发布2020年度业绩网上说明会记录表。其中,有投资者提问公司参与碳中和的相关情况,易成新能表示,公司成立全资子公司河南中原金太阳技术有限公司,规划十四五期间建成5GW光伏电站,预计2021年将建成300MW-500MW。
本文简要概述了膜分离技术的发展现状,梳理了膜分离产业发展相关标准和产业政策,同时介绍了膜分离产业国内外市场发展现状并对面临的机遇和挑战提出了展望。
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
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6月16日,四川彭山经济开发区污水处理厂扩容提升项目环境影响报告书(征求意见稿)公示发布。本次改扩建对现有一期工程的污水处理工艺进行改造,维护修缮原有设施设备,提高处理效果,使出水稳定达到Ⅲ类水标准,同时改造期间原有系统正常运行,本次计划改造设施设备如下:①对粗格栅及进水泵房、细格
北极星水处理网获悉,近期,南京市江心洲污水处理厂实现光伏并网,在满足厂区近20%用电需求的同时,平均每天还能向社会输送8000千瓦时清洁电力。2025年年内,八卦洲污水处理厂、城南污水处理厂三期、铁北污水处理厂三期等都将利用厂区屋面、池顶、绿地等空间部署光伏组件,累计减少二氧化碳排放量将达
6月17日,大唐江西抚州2x1000MW煤电扩建项目脱硫废水零排放EP招标公告发布。脱硫废水处理采用“低温多效闪蒸浓缩+高温烟气旁路烟道蒸发”处理工艺,总处理能力为24m3/h,设置2套闪蒸浓缩系统,采用两列布置,按2×12m3/h设计;设置2套高温旁路烟气蒸发装置,按2×5m3/h设计。招标范围:2套脱硫废水零排
近日,新疆环保集团与苏伊士环境科技(北京)有限公司(简称“苏伊士科技公司”)围绕污染治理技术及合作方向、环保产业合作、技术创新及战略协同等开展座谈交流,并在污水处理、固危废处置及资源化利用、循环经济等领域达成合作意向,共同为新疆生态文明建设注入新动能。新疆环保集团党委书记、董事长
企查查信息显示,近日,鹏鹞(洛阳)再生资源有限公司成立,注册资本2000万元,经营范围包含水污染治理;污水处理及其再生利用;再生资源销售;非常规水源利用技术研发;资源再生利用技术研发等。企查查股权穿透显示,该公司由鹏鹞环保等共同持股,鹏鹞环保持股60%。
6月17日,江南水务发布公告,关于公开挂牌转让参股公司股权的进展情况。公司于2025年4月23日召开董事会,通过了以公开挂牌方式转让西藏禹泽投资管理有限公司30%股权的议案,挂牌转让价格不低于596万元。根据公告,禹泽投资的30%股权于2025年6月13日在常州产权交易所公开挂牌,挂牌价格为618万元,挂牌
6月17日,晴普生活垃圾焚烧发电项目主体建筑安装工程招标公告发布。本项目建设规模为500吨/日,拟建设1条日处理生活垃圾500吨的焚烧线,配置1台400吨/日机械炉排炉焚烧炉及1台中温次高压余热锅炉,配置1台9MW凝汽式汽轮机+1台10MW发电机,年处理垃圾18.25万吨。烟气处理方式:烟气净化系统采用“SNCR炉
北极星售电网获悉,中共昔阳县委关于十二届省委第四轮巡视整改进展情况的通报发布,其中提到,聚焦“五个一体化”,制定《昔阳县能源革命综合改革试点行动计划》,中煤白羊岭、黄岩汇煤矿智能化矿井改造全面完成,丰汇、乐安煤矿智能化掘进工作面加速推进,全县煤炭先进产能占比达68%。持续壮大新能源
6月16日,上交所发布关于太仓市水务集团有限公司2025年面向专业投资者非公开发行绿色公司债券挂牌的公告。公告显示,依据《上海证券交易所非公开发行公司债券挂牌规则》等规定,上交所同意太仓市水务集团有限公司2025年面向专业投资者非公开发行绿色公司债券于2025年6月17日起在上交所挂牌,并采取点击
北极星水处理网获悉,6月10日,内蒙古中望水源水务科技有限公司成立,法定代表人为梁华,经营范围包含:一般项目:污水处理及其再生利用;市政设施管理;生态资源监测;环境保护监测;专用设备修理;气体、液体分离及纯净设备制造;气体、液体分离及纯净设备销售;园林绿化工程施工;仪器仪表销售;专
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