化工儀器網手機版
移動端訪問更便捷
特殊材料助力海水淡化 新材料發展大有所為
2020年08月19日 08:39:01
來源：儀器網 點擊量：3578
近日，澳大利亞莫納什大學發布了一項全新的研究成果，其中提到該校的研究人員和同行合作開發了一種新型的咸水淡化技術，這門技術依托于一種孔隙中加入有聚螺吡喃丙烯酸酯的特殊金屬有機框架材料，能夠快速的將海水轉化為飲用水，并且在陽光照射后這種材料能很快的釋放出吸附的鹽分等顆粒，達到重復使用的目的。
【化工儀器網 行業動態】水是生命的源泉，地球71%的面積都被水覆蓋，但是這并不意味人類不缺水，事實上，能夠供給人們直接使用的淡水資源非常有限，大概只占地球總水量的2.53%。也正因為這個原因，針對水資源的運用，出現兩種方向的研究：如何有效地運用有限的淡水資源，并確保資源的可持續發展；如何將資源豐富的海水或者說咸水資源轉化為可供使用的淡水資源。
關于淡水資源的可持續發展，其實涉及到的領域知識并沒有想象中那么復雜，大多還是圍繞水資源保護展開的。而關于海水淡化，卻是一門非常深的學問了。
近日，澳大利亞莫納什大學發布了一項全新的研究成果，其中提到該校的研究人員和同行合作開發了一種新型的咸水淡化技術，這門技術依托于一種孔隙中加入有聚螺吡喃丙烯酸酯的特殊金屬有機框架材料，能夠快速的將海水轉化為飲用水，并且在陽光照射后這種材料能很快的釋放出吸附的鹽分等顆粒，達到重復使用的目的。
顯然，這項技術為后續咸水淡化提供了一個不錯的方向，但是這并不是人類首次通過科研技術解決海水淡化問題。事實上，海水淡化的歷史可以追溯到16世紀，并且發展到今天涉及到的技術也非常多，甚至有的技術大家非常熟悉，比如蒸餾。
蒸餾作為眾多實驗操作中的一種，不少學生在初中就開始接觸，而蒸餾在海水淡化領域的運用，就原理來說和大家了解的并無差異。利用不同物質沸點的不同，將咸水加熱到水的沸點(具體可能因為氣壓不同而導致沸點溫度的不同)，此時咸水中的水會氣化成水蒸氣上升，這時候，將水蒸氣導入冷凝管，它們就會再次凝結成小水滴，收集這些水滴便可以得到基本沒有雜質的蒸餾水，而蒸餾水本身就是一種淡水。
不過蒸餾法在海水淡化領域卻也有著很多發展，比如蒸汽壓縮技術的出現與加入，以及設備的優化設計等等。但是無論怎么發展，蒸餾法都存在一個問題，那便是成本。蒸餾提純對于海水淡化來說，投入的人力、資源、時間都太大，由此產生的淡水雖然可以直接使用，但是性價比太低。更直觀地說就是，蒸餾法以目前的技術而言，無法承擔大規模的海水淡化工作。
這時候材料學的發展為海水淡化提供了新的思路——反滲透膜的出現讓大規模的海水淡化存在了可能。
一方面反滲透在高流速下有高效脫鹽率，并且在較低操作壓力下就能發揮功能；另一方面，其制造成本相對低廉，且不易受到溫度、酸堿度影響，不易腐蝕，有較強的機械壽命。客觀的來說，反滲透技術確實為當時海水淡化提供了全新的思路，并且適當的和蒸餾法聯用，在淡化效果上也有很好的成效。但是另一方面在設備的處理上，反滲透膜法卻非常繁瑣。而這次的特殊材料同時解決了設備的局限以及淡化的效率、難度問題，無疑是材料學上的又一次突破。
盡管，從目前來看，我們還無法知道這種材料能不能成為海水淡化道路上的風向標，但是它至少證明了，新材料的發展對于海水淡化來說，有著非比尋常的意義。
本文參考資料來源：科技日報、百度百科、百度學術
相關閱讀 Related Reading
查看更多+-
近日，美國南加州大學研究人員在《國家科學院院刊》發表突破性成果：通過開發高精度實驗室地震模型，首次將斷層表面微觀接觸面積的動態變化...2025-06-13 15:56:24
-
光學儀器廠商Santec LIS收購MOGLabs 進軍量子技術市場
Santec LIS Corporation宣布全資收購澳大利亞量子技術公司MOGLabs，正式進軍量子領域。此次收購將拓展San...2025-06-11 15:06:29 -
采購項目涉及紫外可見近紅外量子效率測試儀、微納米壓痕/劃痕測試儀、金相顯微鏡、多場耦合低場核磁成像儀等多種儀器設備，預計總金額為1...2025-06-11 13:32:53
-
新能源耦合項目獲突破 首套“綠電 儲能 能源化工”一體化示范裝置穩定運行
近日，國內首套“綠電 大容量儲能 能源化工裝置”一體化耦合重大技術示范裝置，在準格爾旗實現穩定運行，為能源產業發展提供了重要的范本...2025-06-10 13:17:06 -
2025年，長三角地區新能源裝機總量已超2.32億千瓦。而其中，江蘇省的表現又尤為突出，呈現“風光劇增、海陸并舉”的高速發展趨勢。2025-06-10 10:53:22
-
德雷射科25年深耕光伏檢測領域，從修復進口模擬器起步，研發出中國首臺3A級太陽光模擬器，以單燈設計實現從脈沖光源到連續氙燈光源的技...2025-06-06 15:53:05
版權與免責聲明
- ①凡本網注明“來源：化工儀器網”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網絡有限公司-化工儀器網合法擁有版權或有權使用的作品，未經本網授權不得轉載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經本網授權使用作品的，應在授權范圍內使用，并注明“來源：化工儀器網”。違反上述聲明者，本網將追究其相關法律責任。
- ②本網轉載并注明自其他來源（非化工儀器網）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責，不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網站或個人從本網轉載時，必須保留本網注明的作品第一來源，并自負版權等法律責任。
- ③如涉及作品內容、版權等問題，請在作品發表之日起一周內與本網聯系，否則視為放棄相關權利。
