美研發出可大幅提高海淡效率的二硫化鉬薄膜

美研發出可大幅提高海淡效率的二硫化鉬薄膜

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　　美國伊利諾伊州立大學研究人員在《自然·通訊》雜志上發表論文稱，他們發現二硫化鉬高能材料可更高效地去除海水中的鹽分，通過計算機模擬各種薄膜的海水淡化效率并進行對比后發現，二硫化鉬薄膜的效率高，比石墨烯膜還要高出70%。
　　目前，先進的海水淡化技術依賴于一種反滲透過程，通過一層薄的塑料膜擠壓過濾海水以獲取淡水。這種膜的孔洞要大小適中，即要能阻隔鹽和其他臟東西，又可以讓水分子通過。反滲透法擅長過濾鹽，但淡水產量一直受限。因為盡管它薄如眼膜，但相對于過濾分子級別的物質仍然顯得過厚，所以需要很大的壓力才能將水推壓過去，這需要很大的能量，成本非常高。
　　一個大規模提高透水率的方法是讓膜再薄一些。研究人員找到了納米厚度的石墨烯膜，但石墨烯會與水發生反應，給產業化帶來很大挑戰。
　　阿魯魯的團隊將二硫化鉬納米孔作為DNA測序平臺進行了研究后，決定探索其在海水淡化中的作用。他們利用該校國家超算應用中心的藍色水域超級計算機進行模擬，結果單層二硫化鉬膜在厚度、孔隙幾何及化學屬性等綜合性能排名中脫穎而出。　　　總的說來，獨特的原子組成結構讓二硫化鉬膜的透水性大大提升，其單層膜的厚度能極大地減少推壓水的能量，進而大幅降低運營成本。
　　研究人員目前正在測試這種材料在海水凈化方面的其他性能，比如對于塑料膜而言常發生的污垢堵塞孔洞等問題。二硫化鉬雖然是一種新材料，但研究人員相信，制造工藝改造后，其高性能帶來的應用會很廣泛。