发布日期：2024-11-13 06:17 点击次数：67
华东理工大学物理学院方海平阐述团队“固液微不雅界面能源学性质的表面磋议偏激应用”，昨天获上海市当然科学一等奖，该时势的一项落地后果——外形和尺寸访佛保温杯的便携式海水淡化器，分量不到1公斤，能快速从海水中提真金不怕火广泛淡水。
“杯子淡化海水”的旨趣很浅显——它里面领受了稀奇的氧化石墨烯膜，简略灵验不屈并过滤盐离子，同期允许水分子通过。
石墨烯膜是由碳原子构成的蜂窝状平面薄膜，其私有的二维结构使其在能源、材料等限制展现出高大的应用后劲。海外上广泛但愿诓骗石墨烯的二维特质来构筑高性能的辞别膜，以科罚浑水处理和海水淡化等限制的中枢工夫繁难。
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然则，这一主义的杀青条目将石墨烯膜的“层间距”放胆在十分之一纳米的精度，方海平阐述从2008年驱动专注这项挑战。
app开发化学家们早就发现，石墨烯的蜂窝状结构具有一种稀奇的电子行径，这被称为π电子。π电子简略与钠离子等阳离子产生浓烈的相互作用，造成“离子-π”作用。然则，由于水合离子的存在，这种作用在水溶液中常常会被冷漠。方海平团队基于统计物理表面，意识到“离子-π”作用在水溶液中的进犯性，并建议应当诓骗离子精准放胆石墨烯膜的层间距，APP开发公司以杀青离子筛分和海水淡化。他们的实践凯旋考证了这一表面预言，有关论文已在海外顶尖学术期刊《当然》（Nature）上发表。
基于离子放胆石墨烯膜的基础磋议，团队凯旋研发出一款实用化的石墨烯复合海水淡化膜。凭据装机实测的闭幕，这种膜的水通量约为好意思国陶氏海水淡化膜水通量的15倍，是当今起首进的实用化海水淡化膜之一。此外，团队研制出“保温杯”大小的便携式海水淡化器，后果已入选上海市绿色工夫目次。
不单为海水淡化提供表面复旧，方海平阐述团队还在石墨烯名义不雅察到了一氯化钙的二维晶体。“这个发现颠覆了传统不雅念，东说念主们常常合计，钙是二价的，它的化合物势必是二氯化钙，因此弗成能具有铁磁性，而且是绝缘的。”方海平说。
本体上，这些一氯化钙二维晶体展现出绝顶私有的性质，不仅具备导电性APP开发公司，还具有室温下的铁磁性。更为生僻的是，它们同期具备压电性质和金属性质——这些特质预示着，在晶体管、磁性安设、导电电极等研发限制，以及在储氢、催化剂等方面的应用上，它们大有用武之地。