【据sciencedaily网站8月30号报导】由日本神州大学的科学家和宾夕法尼亚州立大学ATOMIC中心的主任组成的国际研究团队，开发了一种利用石墨烯进行海水淡化的新工艺，比目前的纳膜过滤技术更强大，前景更好。其研究结果可应用于水溶液清洁以及蛋白质分离，废水处理以及制药和食品行业。

宾州州立大学材料科学与工程系物理学和化学专业教授毛里西奥·特伦斯说：“我们的梦想是为世界上那些水资源稀缺的地方提供一个高效率、长寿命、具有自我修复能力和清洁能力水资源方案。” “这项研发正在朝我们的梦想迈进。”

该团队开发的混合膜采用简单的喷涂技术，将溶液中的氧化石墨烯和少量层状石墨烯的混合物涂到用聚乙烯醇改性的聚砜树脂的主链支撑膜上。支撑膜增强了混合膜的牢固性，使其能够承受强烈的横流、高压以及氯接触。在研发的最初阶段，该支撑摸即可以分离85%的盐以及96%的染料分子，经过处理后的水尽管无法用于饮用，但可以用于农业。在世界上的一些地区，来自纺织制造过程中所产生的污染颜料普遍被排入到河流之中。

氯可以用于去除膜中的生物污垢，但氯也迅速降低了聚合膜的性能。添加少层石墨烯使得膜对氯具有了更高的耐受性。

众所周知，石墨烯具有很高的机械强度，多孔石墨烯预计有100%的抗盐能力，是一种潜在的理想的脱盐膜材料。然而，将石墨烯扩大到规模生产还有许多难题，包括控制缺陷以及处理二维材料所需的复杂转移技术。目前的工作尝试克服规模生产的问题，在大规模制造的同时保证其价格的低廉和高质量。

这项研究是在全球水资源创新中心，日本长野神州大学碳素科学与技术研究所进行的，特伦斯教授也被邀请去到了那里。该团队研究成员包括莫雷洛斯亚伦戈麦斯、若苏厄奥尔蒂斯麦地那以及特伦斯博士时的同学克鲁兹-鲁道夫席尔瓦。莫雷洛斯亚伦戈麦斯是8月28日在纳米技术上发表的一篇题为“混合氧化石墨烯/石墨烯层状膜对氯化钠和染料的有效控制”的文章的主要作者。日本的研究人员岛野弘佑、荒井真子、福井富久、省吾手岛、竹内健和川崎由森田仁教授领导。

第一作者莫雷洛斯亚伦戈麦斯说：“我们所研制的膜采用聚乙烯醇作为粘合剂克服了石墨烯氧化物易溶于水的特点，使其具有承受强水流和高压的性能，通过将石墨烯氧化物与石墨烯混合，我们还可以显著提高其耐腐蚀性。”

森田仁教授认为：“这是朝着具有环境自适应能力、更高效的智能膜迈进的第一步。”该项研究工作得到了来自日本科学技术厅的全球水资源创新中心的支持，该中心旨在提高人们生活水平和促进水资源的可持续发展。

原文来自sciencedaily，原文题目为 Toward a smart graphene membrane to desalinate water，由材料科技在线团队汇总整理。