重大突破!哈工大馬軍院士團隊創(chuàng )新成果實(shí)現可持續海水淡化
日前,哈爾濱工業(yè)大學(xué)環(huán)境學(xué)院馬軍院士團隊與阿卜杜拉國王科技大學(xué)(KAUST)賴(lài)志平教授團隊聯(lián)合攻關(guān),在膜法水處理技術(shù)研究領(lǐng)域取得突破,研究成果以《超高通量納米多孔石墨烯膜利用低品質(zhì)熱源實(shí)現可持續海水淡化》(An Ultrahigh-Flux Nanoporous Graphene Membrane for Sustainable Seawater Desalination using Low-grade Heat)為題發(fā)表在《先進(jìn)材料》(Advanced Materials)上,該工作設計合成了超高通量多孔石墨烯膜并利用低品質(zhì)熱源實(shí)現了高效可持續的海水淡化。
全球日益嚴重的水資源短缺和當前海水淡化技術(shù)的高碳足跡促使人們尋求一種低能耗可持續的解決方案。膜蒸餾(MD)利用熱量驅動(dòng)水蒸汽通過(guò)膜,獲得高品質(zhì)清潔水,是一項具有重大應用前景的海水淡化技術(shù),同時(shí)也是諸多零排放工藝中的關(guān)鍵核心技術(shù)。但MD膜通量低是限制該技術(shù)廣泛應用的主要瓶頸。鑒于此,馬軍院士團隊聯(lián)合沙特阿卜杜拉國王科技大學(xué)賴(lài)志平教授團隊提出了一種制備超高通量納米多孔石墨烯膜的新工藝,該過(guò)程無(wú)需二次打孔和轉移過(guò)程。所得石墨烯膜為水蒸汽提供了極短且快速的傳輸路徑,比迄今為止報道的MD膜通量高一個(gè)數量級、脫鹽率大于99.8%,在海水淡化中顯示出巨大的應用潛力和優(yōu)勢。
馬軍院士團隊呂東偉副教授和阿卜杜拉國王科技大學(xué)周宗堯博士為論文共同第一作者,呂東偉副教授和阿卜杜拉國王科技大學(xué)賴(lài)志平教授為論文共同通訊作者。該研究工作在馬軍院士與賴(lài)志平教授的共同指導下完成,得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金、中國博士后科學(xué)基金資助。