新南威尔士大学伊莎贝尔·杜巴赫 石墨烯是一种由碳原子组成的薄片，呈蜂窝状，被认为是一种比钢更坚固的神奇材料
信用:Shutterstock UNSW的研究人员展示了一种新型低成本石墨烯基膜——一种用于产生大量混合废气(如固体塑料废物、生物废物或废水)的工业部门的过滤器——如何选择性地进行调整，以从气体混合物中分离不同的气体
这个团队由博士领导
UNSW科学公司的拉克什·乔希希望，沿着这条道路，他们将能够使用这些过滤器来分离和捕获被认为是废物的气体，从而改善我们使用废气资源的方式
这篇论文发表在本月的《高级材料》杂志上，概述了实验室在原型上的发现
现在，研究人员想进一步开发过滤器，使其可用于工业
具体来说，研究小组研究了氧化石墨烯过滤器——不同于目前的任何过滤器——含铁
“石墨烯是一种由碳原子组成的薄片，呈蜂窝状，被认为是一种比钢更坚固的神奇材料
在这项工作中，我们利用氧化石墨烯薄膜非常薄的事实，基本上将铁加入到氧化石墨烯过滤器中
Rakesh Joshi
“我们发现这样做增强了氧化石墨烯输送气体的能力
事实证明，在氧化石墨烯薄膜中加入铁——我们称之为过渡金属——可以比其他类型的过滤器更有效地分离不同的气体
“特别是，这种材料在提高渗透性(即气体分子通过过滤器的速度)和选择性(即气体在运输过程中从混合物中分离的效率)方面表现出色
事实上，我们的过滤器具有前所未有的选择性
" 从氮气中分离二氧化碳 研究人员说，这篇论文中描述的过滤器还允许他们通过选择性地从氮气中分离二氧化碳来回收有价值的资源
这篇文章的第一作者金晓恒说:“高纯度氮广泛用于材料加工——例如半导体制造——以及电子、合成和医疗行业。”
“二氧化碳是气体产品中最常见的杂质之一
目前大多数去除CO2的方法通常会产生危险的化学物质，并且将CO2从氮气中分离出来具有重要的工业价值，特别是对于减轻烟气的温室效应
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发电厂产生的燃烧废气——使用现有技术一直是一个挑战
" 鉴于这些有前景的结果，研究人员希望他们的发现将为有效地从氮气和其他气体中分离二氧化碳开辟新的途径，并帮助他们为工业开发新的解决方案，将这种新型过滤器用于各种应用
“这一发现为石墨烯基材料在气体净化工业中的应用提供了一个新的机会，例如，在固体废物或液体废物产生有毒气体混合物的情况下，”文章的合著者托比亚斯·福勒说
“我们认为这种过滤器有可能彻底改变气体分离行业
最终，我们希望我们的发现能帮助澳大利亚实现更绿色的社会和更适宜居住的环境
" 其他金属呢？ 该团队现在想用其他类型的金属来测试同样的原理
“所有其他尚未研究过的过渡金属都有巨大的可能性，可以植入石墨烯结构，并提供令人兴奋的气体分离特性，”金晓恒说
2018年，博士
乔希的团队还成功展示了一种基于石墨烯的实验室规模的过滤器，可以去除饮用水常规处理过程中留下的99%以上普遍存在的天然有机物
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