2024-09-04
近日，来自天津大学和南开大学的一个科学家团队开发出一种超快海水淡化膜，不仅能实现高通水量，还具有突出的抗污染能力，具有良好的应用前景。相关研究成果已经发表在近期的《自然-可持续发展》杂志上。
该研究团队表示，这种膜不仅能用于脱盐，而且可调谐其孔径以过滤更多类型离子。孔径均匀的可伸缩膜如果能达到原子级别的孔径，这将是一个重大突破，这将为提高海水淡化技术的效率打开一扇新的大门。其实，这并不是氧化石墨烯薄膜的首次“精彩亮相”。
如果真的将石墨烯应用到滤膜当中，不仅不会降低海水淡化的成本，反而会增加成本，据我所知，石墨烯的提炼成本都是论克计算的，所以这种说法是错误的。
实验结果表明，该技术可以用于产业化膜过滤。现在世界上使用的海水淡化技术主要是反渗透，但是这种技术耗电量大，应用成本高。而使用电纺丝技术制备的薄膜，有可能突破反渗透技术的限制，使海水淡化得以更为广泛的应用。
在自然界有这样一种膜，它只能透过水分子，不能透过其他物质，科学家把这种膜叫做半透膜。动植物的细胞膜都是半透膜，如干大豆放在水中浸泡后会膨胀，就是因为水通过细胞向干果内部渗透的结果。利用半透膜可以淡化海水，这种方法叫反渗透法。用人造半透膜把水和海水分开。
韩国科学家声称一种新的 海水淡化 技术使海水在几分钟内即可饮用。研究人员使用了一种膜蒸馏工艺，在一个月内实现了 99% 的脱盐率。他们表示，如果商业化，该解决方案将有助于缓解因气候变化而加剧的饮用水危机。
海水淡化采用反渗透膜，是一种没有孔的膜，也叫半透膜，不是筛分原理，是逆向渗透原理。对透过的物质具有选择性的薄膜称为半透膜。一般将只能透过溶剂而不能透过溶质的薄膜视为理想的半透膜。
UU膜是一种高性能的海水淡化反渗透膜，通过其精细过滤和超滤效果，将含盐量高的海水、盐水等淡化，获得高质量的淡水。UU膜分离技术对海水的化学成分和质量并没有改变，只是将海水的溶解性离子和悬浮物质等物质分离出去，从而让海水变成淡水。
电渗析法：电渗析是在电动势作用下，通过离子选择性隔膜使溶质迁移的过程。这种方法既可用于制备淡水，也可用于盐水的浓缩。离子选择性膜有三种类型：均质相、异相和半均相。海水淡化常用的膜是强酸性阳离子选择性膜和强碱性阴离子选择性膜。
海水淡化是一个很有前景的解决方案，但是占主导地位的海水淡化膜通常表现出低渗透率和抗污染能力不足等问题。近日，来自天津大学和南开大学的一个科学家团队开发出一种超快海水淡化膜，不仅能实现高通水量，还具有突出的抗污染能力，具有良好的应用前景。
利用一种薄薄的具有多孔结构的反渗透膜作为核心部件，在加压条件下，薄膜只让水通过，而把盐类物质拒绝于薄膜外，这样淡水和盐类就分开了。反渗透法不仅分离效率高，能量消耗少，而且设备简单，所以备受人们的欢迎，成为当今世界各国最广泛使用的海水淡化技术。
细胞膜是渗透膜，当液体浓度不同时其渗透压也不同，分子利用布朗运动在渗透压驱动下穿过渗透膜完成渗透。显然海水淡化与细胞膜工作原理有所不同。可以利用分子筛理论。
中国：在海水淡化技术领域，中国的专利申请数量位居全球首位，共计52，574项，这一数字占全球海水淡化专利总量的387%。 美国：美国在海水淡化专利方面的申请量占全球的289%，位居世界第二。 日本：日本紧随其后，其海水淡化专利申请量占全球总量的131%。
在海水淡化技术领域，美国处于领先地位。 海水淡化技术旨在去除海水中的盐分和矿物质，以获得淡水。 目前全球应用最广泛的海水淡化方法包括多级闪蒸（MSF）、多效蒸发（MED）和反渗透法（RO）。 这些技术自上世纪中期以来，已支持了全球超过一亿人口的生活，并促进了沿海和干旱地区的经济发展。
以色列：被誉为海水淡化技术最先进的国家之一，拥有超过250家专注于水科技的公司。以色列在全球范围内处于海水淡化技术的前沿，其设备和技术广受认可。 海水淡化：该过程涉及将海水脱盐以生产淡水。作为一种水资源利用的技术，它开辟了新的水源并增加了淡水资源的总量。
