中國粉體網(wǎng)3月17日訊  記者日前從中國科學技術(shù)大學獲悉,，該校教授吳恒安與諾獎得主,、英國曼徹斯特大學教授安德烈·海姆合作,，發(fā)現(xiàn)氧化石墨烯薄膜具有精密快速篩選離子的性能,。相關(guān)成果近期發(fā)表于《科學》雜志,。

   據(jù)介紹,，石墨烯表面本來是排斥水的,，但浸入到水中后,，石墨烯薄膜里的毛細通道卻允許水的快速滲透,。此次研究人員發(fā)現(xiàn),，水環(huán)境中的氧化石墨烯薄膜與水相互作用后，形成約0.9納米寬的毛細通道,，允許直徑小于0.9納米的離子或分子快速通過,，而直徑大于0.9納米的離子被完全阻隔。該篩選效應不僅對離子尺寸要求非常精準,，而且要比傳統(tǒng)的濃度擴散快上千倍,。

    吳恒安課題組用理論分析和分子模擬方法，研究了石墨烯納米通道快速過濾離子的機理,。計算機模擬研究表明,，石墨烯與離子之間的相互作用使離子在納米通道中聚集，從而促進了離子的快速擴散,。這一發(fā)現(xiàn)為實驗結(jié)果給出了合理的解釋,，也被稱為“離子海綿效應”。

    相關(guān)專家表示,，如果通過機械手段進一步壓縮薄膜中的毛細通道尺寸,，將能高效率地過濾海水中的鹽分。這意味著制造一個在幾分鐘內(nèi)即可將一杯海水淡化成飲用水的過濾裝置,，已不再是科幻小說場景,。

    據(jù)悉，同期《科學》雜志專門對該研究進行了展望評述,，認為該發(fā)現(xiàn)使氧化石墨烯薄膜在眾多分離應用中具有重要意義,，例如在海水淡化與凈化、傳感技術(shù)以及能源轉(zhuǎn)換等領(lǐng)域具有廣闊的應用前景,。