氧化石墨烯為貧窮國(guó)家的兒童飲用廉價(jià)的清潔水
氧化石墨烯為貧窮國(guó)家的兒童飲用廉價(jià)的清潔水
石墨烯是目前最流行的二維材料。還有一種叫做氧化石墨烯的材料，它是在石墨烯周?chē)a(chǎn)生的。氧化石墨烯的價(jià)格要低得多，氧化石墨烯的一些性能也大大降低了。
位于圣路易斯的華盛頓大學(xué)的一組工程師發(fā)現(xiàn)了一種新的方法，將納米纖維素加入氧化石墨烯中，形成一種有趣的材料。這種材料輕、強(qiáng)、有彈性。除了這些特性外，它還有一個(gè)重要的特點(diǎn)，即它能將臟水凈化成飲用水。這可能是一種技術(shù)。改變世界的技術(shù)。
我們想把這種材料放在陽(yáng)光充足的地方，比如印度。首先收集一些臟水，然后在上面放上新材料，利用陽(yáng)光蒸發(fā)并收集淡水。工程和應(yīng)用科學(xué)副教授斯里坎特·辛格曼尼教授說(shuō)。
這種新材料將細(xì)菌產(chǎn)生的纖維素和氧化石墨烯結(jié)合在一起，形成了雙層生物泡沫棉。最近，研究結(jié)果發(fā)表在《先進(jìn)材料》雜志上。
凈水原理非常簡(jiǎn)單優(yōu)雅。這主要取決于細(xì)菌產(chǎn)生的納米纖維素網(wǎng)絡(luò)，它吸收熱量，大量吸收水分，并將水轉(zhuǎn)化為蒸汽。所有步驟都是一次性完成的，非常有效。
整個(gè)材料設(shè)計(jì)的新穎之處在于，我們?cè)诶w維素網(wǎng)的表面添加一層氧化石墨烯，形成雙層結(jié)構(gòu)，將氧化石墨烯填充在纖維素網(wǎng)的上半部分，具有良好的光吸收能力，使水分蒸發(fā)更容易。Singamaneni繼續(xù)進(jìn)行。
當(dāng)光照在材料上時(shí)，氧化石墨烯將光轉(zhuǎn)化為熱。在整個(gè)水凈化過(guò)程中，水蒸發(fā)是最消耗能量的部分。氧化石墨烯層的出現(xiàn)對(duì)這一過(guò)程非常有益，不會(huì)浪費(fèi)任何熱量。
制造這種材料的過(guò)程是全新的，但在本質(zhì)上，它的形成方式已經(jīng)存在了很長(zhǎng)一段時(shí)間。這與牡蠣生產(chǎn)珍珠的方式相同。研究人員生產(chǎn)了氧化石墨烯片，然后將其嵌入納米纖維素網(wǎng)絡(luò)中。
當(dāng)我們培養(yǎng)纖維素細(xì)菌時(shí)，我們將氧化石墨烯片放入其中，最終形成這樣的材料。一名新加坡實(shí)驗(yàn)室的研究生說(shuō)。
氧化石墨烯嵌入細(xì)菌產(chǎn)生的纖維素網(wǎng)中，在該網(wǎng)中更換了一種新的介質(zhì)，使新的纖維素層具有更高的強(qiáng)度和更好的力學(xué)性能。
這種新型生物泡沫棉重量輕，價(jià)格低廉。它是一種很好的水凈化和脫鹽工具，也是一種非常可行的方法。
纖維素網(wǎng)現(xiàn)在可以批量生產(chǎn)，氧化石墨烯也很便宜，Singamaneni說(shuō)。這種材料不像石墨烯那么貴，人們可以真正批量生產(chǎn)。而且，這種材料具有良好的膨脹性，很容易制成所需的形狀。
與其他材料相比，我們合成的生物泡沫材料可以更有效地利用太陽(yáng)能和清潔污水。能源、環(huán)境和化學(xué)工程部主席Pratim Biswas說(shuō)。
事實(shí)上，這一材料并不是最重要的成就。更重要的是，它提供了一種新的合成思路，也就是說(shuō)，利用細(xì)菌和其他植入式物質(zhì)以無(wú)污染的方式合成了一些泡沫棉材料。
在世界其他地區(qū)，沒(méi)有清潔飲用水的人受益匪淺，由于其價(jià)格適宜、可擴(kuò)展性好，應(yīng)用空間巨大，同時(shí)可以充分利用太陽(yáng)能。
本文出自東莞市捷誠(chéng)石墨制品有限公司官網(wǎng)：http://zgzscp.com 權(quán)威發(fā)布， 東莞市捷誠(chéng)石墨制品有限公司是一家集銷(xiāo)售、應(yīng)用開(kāi)發(fā)，產(chǎn)品加工的石墨專業(yè)廠家，專門(mén)為模具行業(yè)、機(jī)械行業(yè)、真空熱處理爐、電子半導(dǎo)體及太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)等提供石墨材料、石墨電極和相關(guān)的石墨制品，歡迎致電13549365158更多關(guān)于石墨制品方面信息，可回本網(wǎng)站產(chǎn)品頁(yè)面詳細(xì)了解點(diǎn)擊：石墨制品 石墨模具 石墨坩堝 石墨轉(zhuǎn)子 石墨軸承 石墨板 石墨棒 石墨匣體 石墨熱場(chǎng) 真空爐石墨制品 電子石墨模具