《壳聚糖交联石墨烯的氧化物/二氧化钛的复合薄膜的反渗透海水淡化》

  • 来源专题:纳米科技
  • 编译者: chenfang
  • 发布时间:2016-05-30
  • 凭借过硬的质量传输性能,氧化石墨烯(GO)基片层膜被认为其具有的海水淡化潜力很大。以量化基于GO-膜是否确实适合用于反渗透(RO)脱盐,三个子微米厚的基于GO-层状膜:GO-只,减少GO(RGO)/二氧化钛(TO)纳米片和RGO / TO /壳聚糖(CTS)被制备,并且它们的反渗透脱盐演出自制反渗透试验装置进行评价。 GO的通过向光还原提高了盐排斥,这与膜厚度缓慢增加。的RGO / TO / CTS杂化膜表现出的只有约30%更高的拒绝率这仍然是低劣相比其他商业反渗透膜(比具有仅GO-膜相比三倍的改善更大)。低拒绝率主要来自离子GO夹层相互作用的压力引起削弱。尽管简单,低成本制备,高导磁率和基于GO-层状膜的选择性,因为目前的脱盐性能都不够高,得到实际应用的优点,但仍然是一个巨大的挑战,以实现对水的高性能的分离膜脱盐应用。

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    • 编译者:pengh
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    • 生物燃料电池性能的一个关键因素是氧化还原酶的固定化,以进行连续的催化反应和有效的电子转移。然而,酶电极的主要障碍是酶的适应表面积减小,导致输出功率较低。本研究旨在优化葡萄糖氧化酶(GOx)在石墨氧化物/氢氧化钴/壳聚糖复合材料表面的有效电通信,从而提高发电输出。不同浓度的1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)-碳二酰亚胺(EDC)/ n -羟基琥珀酰亚胺(NHS)影响固定化效率。并分别用XPS、Raman和AFM对酶电极表面进行了观察。电化学表征表明,固定化的GOx在EDC:NHS(40:80 mM)浓度下具有最高的活性。在0.1 M的PBS溶液中,室温下,最佳条件下的功率输出为功率密度的2.24 mWcm−2。
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    • 编译者:郭文姣
    • 发布时间:2017-11-07
    • 上个月,nanotechweb.org在英国的Ricoh Arena考文垂参加了科学和工业活动的薄膜和涂层技术。在介绍的研究中,有两个项目主要是用金属氧化物纳米管涂层单层石墨烯。英国克兰菲尔德大学的Adrianus Indrat Aria与剑桥大学和工艺创新中心(CPI)的合作者一起,应用氧化铝形成了一个复合屏障层,而英国伦敦帝国理工学院的Peter Petrov使用了钛酸锶的独特特性,制造了一个可调节的电容器。 理论上,石墨烯应该代表一个理想的超薄阻挡层,因为碳原子之间的孔隙比氦原子半径要小。然而,在实践中,晶体的边界和缺失的原子允许蒸汽通过材料渗透,而在飞机之间的弱范德瓦尔斯键意味着即使是叠加的多个石墨烯层也能被穿透。 艾瑞亚报告的解决方案是采用CVD形成的石墨烯单层,然后使用原子层沉积(ALD)涂上25 - 50nm厚的氧化铝层。由于材料具有很强的疏水性,在单层石墨烯上实现保形涂层是很困难的。然而,Aria发现,如果在CVD阶段后立即应用该涂层,则不需要额外的种子层或石墨烯的前功能化,而石墨烯基复合材料仍然是亲水的,或者如果延长停留时间用于达到最佳的饱和条件。所制备的纳米级复合材料适用于金属钝化、器件封装和透明膜层。 虽然一层石墨烯与50纳米氧化铝成双成对,但并没有达到像OLED封装那样的高灵敏度应用所要求的极端不透气性,但在达到必要的水汽传输速率之前,cvd - ald过程可以重复。使用这种技术制造的屏障层可以适当地展示低传输速率,厚度只有几十纳米,相比于目前在电视和智能手机上使用的毫米厚的层。 除了作为屏障材料的用途外,石墨烯当然是由于其optolectronic特性而对微电子的需求。同样,在多层堆叠设备中,也可以应用于涂层和分离活性石墨烯层。这意味着在制作和加工过程中,精细的石墨烯结构可以得到保护,而且它们的性能也会随着时间的推移而保持稳定。 不可能的外延 Petrov还报道了石墨烯上金属氧化物层的沉积,但在这种情况下,材料是钛酸锶(SrTiO3),目的是制造可调谐的电容器。研究首次揭示了石墨烯外延氧化薄膜在SrTiO3和MgO基板上的生长机理。 Petrov描述了在将CVD石墨烯层转移到SrTiO3基板上后,在顶部使用反射高能电子衍射(RHEED)辅助脉冲激光沉积技术,在顶部增加了50纳米厚的SrTiO3薄膜。高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)和x射线衍射(XRD)使研究人员能够确定石墨烯上的SrTiO3纳米层与底层基片保持着一个外延的关系。单层石墨烯可防止氧化层与基体之间的电子相互作用,所以上纳米层的外延生长应该是不可能的。 Petrov解释道,答案在于石墨烯层的初始局部缺陷(如晶界),以及在SrTiO3基底上的石墨烯的范德瓦尔斯键的性质。这些缺陷就像桥柱点,使得SrTiO3的外延生长在石墨烯上。这种SrTiO3柱的生长也增加了界面的绝对应力,导致石墨烯层的部分折叠。对装配式电容器结构的电气测试表明,尽管有孔和多层贴片,石墨烯层的电气性能没有受到影响。 ——文章发布于2017年11月2日