Anwendung der Membranfiltrationstechnologie in Graphen

Application of Membrane Filtration Technology in Graphene1

Graphen ist in letzter Zeit ein sehr beliebtes anorganisches Material und hat große Aufmerksamkeit bei Effekttransistoren, Batterien, Kondensatoren, Polymernanosynthese und Membrantrennung erhalten.Potenzielle neue Membranmaterialien können die nächste Generation von Mainstream-Membranprodukten werden.

Eigenschaften von Graphenoxid
Graphenoxid (GO) ist ein wabenförmiger zweidimensionaler planarer Film, der aus einer einzigen Schicht von Kohlenstoffatomen besteht.Seine chemische Zusammensetzung besteht hauptsächlich aus Kohlenstoffatomen und polaren sauerstoffhaltigen funktionellen Gruppen.GO ist auf die Art der sauerstoffhaltigen funktionellen Gruppen zurückzuführen.Und die unklare Verteilung macht seine molekulare Struktur umstritten.Unter ihnen ist das Lerf-Klinowski-Strukturmodell weithin anerkannt, und es wird geschlussfolgert, dass es in GO drei funktionelle Hauptgruppen gibt, nämlich Hydroxyl- und Epoxygruppen, die sich an der Oberfläche befinden, und diejenigen, die sich am Rand befinden.Carboxyl.

GO hat eine zweidimensionale planare Struktur ähnlich wie Graphen.Der Unterschied besteht darin, dass GO aufgrund von Oxidation eine große Anzahl von polaren sauerstoffhaltigen funktionellen Gruppen auf der Oberfläche des Kohlenstoffgerüsts einführt, wie z. B. -O-, -COOH, -OH usw. Das Vorhandensein von funktionellen Gruppen erhöht die Komplexität von die GO-Struktur.Die GO-Schichten sind durch eine Vielzahl von Wasserstoffbrückenbindungen verbunden, und die zweidimensionale planare Struktur ist durch starke kovalente Bindungen verbunden, was sie extrem hydrophil macht.GO wurde früher als hydrophile Substanz angesehen, aber GO ist tatsächlich amphiphil und zeigt einen wechselnden Trend von hydrophil zu hydrophob vom Rand zur Mitte.Die einzigartige Struktur von GO verleiht ihm eine große spezifische Oberfläche, eine einzigartige Thermodynamik. Es hat eine gute Forschungsbedeutung und Anwendungsaussichten in den Bereichen Biologie, Medizin und Materialien.

Das internationale Top-Journal „Nature“ hat vor wenigen Tagen das Forum „Ion sieving by cations controlling the interlayer spaced of graphene oxide films“ veröffentlicht.Diese Forschung schlägt vor und realisiert die präzise Steuerung von Graphenmembranen durch hydratisierte Ionen und demonstriert eine hervorragende Ionensiebung und Meerwasserentsalzung.Leistung.

Nach Angaben der Industrie hat mein Land der Forschung und Entwicklung im Bereich Graphen schon früher Aufmerksamkeit geschenkt.Seit 2012 hat mein Land mehr als 10 Richtlinien im Zusammenhang mit Graphen erlassen.Im Jahr 2015 schlug das erste programmatische Dokument auf nationaler Ebene „Mehrere Meinungen zur Beschleunigung der Innovation und Entwicklung der Graphenindustrie“ vor, die Graphenindustrie zu einer führenden Industrie aufzubauen und bis 2020 ein vollständiges Graphenindustriesystem zu bilden. Eine Reihe von Dokumenten wie z wie der 13. Fünfjahresplan Graphen in den Bereich der neuen Materialien aufgenommen haben, die energisch entwickelt wurden.Die Agentur prognostiziert, dass der Gesamtumfang des Graphenmarktes meines Landes im Jahr 2017 voraussichtlich 10 Milliarden Yuan übersteigen wird. Die Entwicklung der Graphenindustrie beschleunigt sich und verwandte Unternehmen werden voraussichtlich davon profitieren.


Postzeit: 20. April 2022
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