莫纳什大学 信用:李维许 由莫纳什大学和ANSTO领导的一个国际研究小组首次创造了一种超薄多孔膜，将铅和汞等潜在有害离子从水中完全分离出来
这项创新可以强化海水淡化过程，将最脏的水转化为适合全世界数百万人饮用的东西
该膜使用有限的能量稳定运行超过750小时
它也可以在全球范围内制造，等待进一步的测试
研究人员首次开发了水稳定的单层四-(4-羧基苯基)铝卟啉框架纳米片，并证明了它们作为从水中分离离子的膜构建材料的近乎完美性
这些铝-钼纳米片剥离至纳米级厚度，可通过创建高度多孔膜来促进气体和有机溶剂(如油漆)的分离过程，从而有助于从大气中去除有害的致癌物质
这项研究的结果发表在《科学进展》杂志上
该研究是由蒙纳士大学化学工程系研究员、ARC节能分离研究中心主任张教授和Dr
秦分顾，澳大利亚国家同步加速器的首席科学家
“由于其丰富的孔隙率和均匀的孔径，金属有机框架(MOFs)提供了显著的优势，比其他材料的精确和快速的膜分离，”张教授说
“然而，制造用于与水相关的处理的超薄多孔膜(小于100纳米)仍然是一个令人生畏的挑战，因为大多数报道的多孔膜通常很厚，并且水解稳定性不足
“在这项世界上第一次的研究中，我们能够使用这些超薄铝多孔膜来制造一种可渗透水的膜，同时获得最大的孔隙率，几乎100%排斥离子
这项研究表明，这种膜有望在未来应用于其他过滤过程，如气体分离
" 研究表明，聚合物是目前最广泛使用的膜材料，主要是因为它们易于加工和成本低
然而，用于从水中分离离子的传统聚合物膜通常包含致密的选择性层，导致选择性有限
相比之下，纳米多孔膜，其中均匀的纳米孔作为筛选作用，可以克服这一限制
这项突破性的研究证实，铝-多金属硫化物纳米片的内在纳米孔通过创建垂直排列的通道作为水分子的主要传输路径，促进了离子/水的分离，并通过澳大利亚同步加速器在分子水平分析材料的独特能力得以实现
“为了测试水的净化性能，我们在澳大利亚同步加速器上使用了一种叫做粉末衍射光束线的仪器，来了解纳米片样品和不同温度下样品的分子结构之间的差异，”Dr
顾说
“这项技术被称为原位高温粉末x光衍射表征，是在纳米片上进行的，在此过程中，随着温度的升高，样品没有明显变化，证明了它们的稳定性
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