二氧化硅-氧化石墨烯复合膜

常压通量提升千倍

通过多尺度孔道设计，在常压下实现高通量海水脱盐。

Shirun, Chen · 陈文革 · Ruxin, Yuan · 张辉 · Elmarakbi, Ahmed M. · Fu, Richard Yongqing

Desalination 2024

具体参数

渗透率

{'zh': '38.6', 'en': '38.6'} L·m⁻²·h⁻¹·bar⁻¹

渗透率提升倍数

{'zh': '1400', 'en': '1400'}

平均截留率

{'zh': '27', 'en': '27'} %

技术优势

通量提升千倍

纳米SiO₂增大了GO片层间距并产生缺陷，增加了水通道，使渗透率较纯GO膜提高约1400倍。

常压就能用

该膜在0.98 bar接近常压的条件下即可实现有效的盐分离，无需高压驱动。

多重拒盐机制

SiO₂形成的屏障结构和纳米通道有效阻挡盐离子，同时GO片层与PAA的静电吸附提供了额外的离子吸附与排斥。

应用场景

• 海水淡化膜：在常压下脱盐，免去高压泵和耐压容器。
• 水处理高分子：PAA与GO交联自组装，赋予膜静电拒盐和结构稳定性。
• 氧化石墨烯膜：纳米SiO₂撑开GO层间，破解纯GO膜的水流阻塞难题。
• 仿生过滤材料：多尺度孔道设计模仿天然多孔结构，提高水分子传输效率。