纯净、干净的水对人类的生存至关重要。全世界仍有数亿人无法获得纯净、清洁的水。随着人口的增长,纯净、清洁的水需求量很大,预计需求量将大幅增长。为了满足这一不断增长的需求,降低过滤能源成本也至关重要。为了提高过滤效率并减少过滤能源需求,科学家们一直在寻找更好、更便宜和新的环保材料和技术,通过降低生产成本和减少工艺足迹来解决这个问题。
最近发现的超级材料石墨烯在许多商业应用中显示出非凡的潜力。石墨烯具有用于水过滤和净化技术的巨大潜力。在开发基于石墨烯的水过滤和净化材料和技术方面开展了大量的研究项目。许多类型的水过滤和净化过程都涉及去除溶解的固体、细菌、藻类、无机盐等。基于石墨烯的水过滤和处理产品在这一领域显示出可喜的成果。石墨烯基材料可以通过多种不同的方式用于膜应用,例如;在多孔基材上创建功能性涂层,创建更小的纳米通道结构或允许选择性渗透结构缺陷等。
麻省理工学院 (MIT) 的科学家们一直致力于开发基于氧化石墨烯的功能性涂层和材料,在多孔过滤材料上具有优化的纳米结构,使用简单且可扩展的制造工艺进行水净化和油/水分离。他们开发的材料已经通过了气态元素和离子过滤测试。例如,直径为 0.289 nm 的气态小分子 H2 可以穿过开发的超滤膜,但直径为 0.33 nm 的 CO2 等较大的气态分子无法通过。这表明直径为 0.26 nm 的水 (H2O) 可以穿过膜。麻省理工学院的科学家们正在使用开发的超滤膜进行水过滤技术以及从水中分离油。
曼彻斯特大学 (UOM) 的科学家们还发现了一种新型的石墨烯筛子,可以将海水转化为饮用水。这种有前途的氧化石墨烯筛可以非常有效地过滤海盐和其他溶解物。目前,他们正在努力批量生产这种过滤材料和技术。
在另一份报告中,科学家们还在各种多孔基材上开发了氧化石墨烯涂层,如阳极氧化铝、聚偏二氟乙烯、聚砜、硝酸纤维素、醋酸纤维素和聚酰胺等,用于防污和油/水分离。测试结果显示,随着水通量的增加,防污性能得到了极大的改善。这些结果表明,通过添加石墨烯基材料,可以显着提高过滤膜性能的非常简单的方法。最近,总部位于英国的水过滤和处理初创公司 G2O Water Technology Limited 从 Innovate UK 研究资助中获得了 100 万英镑,用于开发基于石墨烯的水过滤、净化和处理材料和技术。他们与许多精英研究机构密切合作,开发了许多基于石墨烯的净水和过滤材料和技术,并且已经开发了许多产品。在当今使用的任何过滤技术中添加石墨烯都可以将过滤能源成本降低 80-90%,并显著提高过滤效率。
在 NanoGraphene,我们还密切合作开发用于水过滤和处理的不同类型的石墨烯基材料和技术。我们正在与我们的合作伙伴合作开发这个有前途的应用程序,但我们仍在寻找新的合作伙伴,在全球范围内与我们合作开发这个应用程序和许多其他应用程序。
目前,我们正在生产高质量的原始石墨烯。我们目前的月生产能力为 6 吨,将在下一季度及以后显着增加。我们目前正在生产多达 10 层石墨烯,并正在积极致力于产品质量优化,以减少层数。我们的技术比以往任何时候都更环保,我们只使用水来生产石墨烯,而且这些水可以回收和再利用。我们还拥有开发 8% 氮掺杂石墨烯和石墨烯-硅复合材料的现成技术。这些材料的规模化生产将于 2018 年第一季度开始。联系我们获取更多信息和免费样品。
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