グラフェンにおける膜ろ過技術の応用

Application of Membrane Filtration Technology in Graphene1

グラフェンは最近非常に人気のある無機材料であり、トランジスタ、電池、コンデンサ、高分子ナノ合成、膜分離などで大きな注目を集めています。潜在的な新しい膜材料は、次世代の主流の膜製品になる可能性があります。

酸化グラフェンの特性
酸化グラフェン(GO)は、炭素原子の単層で構成されるハニカム二次元平面フィルムです。その化学組成は、主に炭素原子と極性酸素含有官能基で構成されています。GOは、酸素含有官能基の種類によるものです。そして、不明確な分布はその分子構造を物議を醸します。その中で、Lerf-Klinowski構造モデルは広く認識されており、GOには3つの主要な官能基、すなわち表面にあるヒドロキシル基とエポキシ基、および端にあるものがあると結論付けられています。カルボキシル。

GOはグラフェンに似た2次元平面構造を持っています。違いは、GOは、酸化により、炭素骨格の表面に-O-、-COOH、-OHなどの多数の極性酸素含有官能基を導入することです。官能基の存在により、 GO構造。GO層は多数の水素結合で接続されており、2次元平面構造は強力な共有結合で接続されているため、非常に親水性が高くなっています。GOはかつて親水性物質と見なされていましたが、実際には両親媒性であり、端から中央に向かって親水性から疎水性へと変化する傾向を示しています。GOのユニークな構造は、それに大きな比表面積、ユニークな熱力学を与えます。それは、生物学、医学、および材料の分野で優れた研究の重要性と応用の見通しを持っています。

数日前、国際的なトップジャーナル「Nature」がフォーラム「酸化グラフェンフィルムの層間間隔を制御する陽イオンによるイオンふるい分け」を発表しました。この研究は、水和イオンによるグラフェン膜の正確な制御を提案および実現し、優れたイオンふるい分けと海水淡水化を実証しています。パフォーマンス。

業界によると、私の国は以前にグラフェンの分野での研究開発に注目してきました。2012年以来、私の国は10以上のグラフェン関連の政策を発表してきました。2015年に、最初の全国レベルのプログラム文書「グラフェン産業の革新と発展を加速することに関するいくつかの意見」は、グラフェン産業を主要産業に構築し、2020年までに完全なグラフェン産業システムを形成することを提案しました。第13次5か年計画では、活発に開発された新素材の分野にグラフェンが含まれています。代理店は、私の国のグラフェン市場の全体的な規模が2017年に100億元を超えると予測しています。グラフェン産業の発展は加速しており、関連企業は利益を得ることが期待されています。


投稿時間:2022年4月20日
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