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荷蘭萊頓大學(xué)的化學(xué)家們制備了一種只有一個(gè)分子厚的新型超薄碳膜。該膜可從海水中產(chǎn)生的能量是目前使用的最佳膜的一百倍。該研究成果發(fā)表在《Nature Nanotechnology》上。 當(dāng)?shù)望}水相遇時(shí)，就會(huì)發(fā)生鹽和其他顆粒的交換。放置在水中的薄膜能夠利用粒子從一邊移動(dòng)到另一邊的能量。類似的方法也可以用于淡化海水。萊頓化學(xué)家已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種新的膜，它可以產(chǎn)生比經(jīng)典膜和科學(xué)文獻(xiàn)中已知的原型膜多100倍的能量。 產(chǎn)生能量的多少取決于膜的厚度和多孔性。該膜為既多孔又薄的碳基膜。目前的薄膜通常是多孔或者薄，而不能同時(shí)具有這兩個(gè)特征。這就是為什么該薄膜能產(chǎn)生更多能量的原因。為了制造這種新的膜，Xiu Liu和GrégorySchneider將大量油性分子散布在水面上。然后，這些分子自行形成薄膜。通過(guò)加熱薄膜，分子被鎖定在適當(dāng)?shù)奈恢?，從而形成穩(wěn)定且多孔的膜。根據(jù)Xiu Liu的說(shuō)法，該膜可以適應(yīng)特定要求。Liu說(shuō)：“我們創(chuàng)建的膜只有兩納米厚，并且對(duì)鉀離子具有滲透性。我們可以通過(guò)使用不同的分子構(gòu)件來(lái)改變膜的性質(zhì)。這樣我們就可以適應(yīng)任何需求?！?/section>這種新型碳膜類似于石墨烯，石墨烯是僅由碳原子組成的大型扁平膜。但是根據(jù)Grégory Schneider的說(shuō)法，這種新型碳膜屬于另一類。Schneider：“許多研究人員從薄的石墨烯膜開(kāi)始制備薄膜，但是石墨烯是不多孔的。所以他們會(huì)嘗試在石墨烯薄膜上打孔以提高其滲透性。我們通過(guò)組裝小分子和用這些分子構(gòu)建更大的多孔膜。與石墨烯相比，它具有缺陷，但這就是它的特殊性能。”這種新型膜結(jié)合了兩者的優(yōu)點(diǎn)。Schneider說(shuō)：“該領(lǐng)域內(nèi)的許多研究都聚焦于制備更好的催化劑上，薄膜制備基本是死胡同。這項(xiàng)研究為發(fā)電，海水淡化和更高效燃料電池的制備帶來(lái)了全新可能?！?/section>該研究發(fā)表論文標(biāo)題為《Power generation by reverse electrodialysis in a single-layer nanoporous membrane made from core–rim polycyclic aromatic hydrocarbons》。本文來(lái)源于Leiden University，由Carbontech翻譯并整理，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處
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