集成碳纳米管水净化膜新型便携式净水装置可同步除盐
2014-04-12 17:04:06
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据科技日报网2013年9月25日讯 据物理学家组织网日前报道，一个由新加坡科技设计大学、美国麻省理工学院等机构组成的国际研究团队，在一项新研究中展示了一个如茶壶般大小的便携式净水装置。该装置不仅滤掉水中的污染物，还可去除含盐水中的盐离子，为下一代便携式水净化设备铺平了道路，相关论文发表在*近一期的《自然·通讯》上。
该研究团队中的韩昭君（音译）博士说，该装置中集成有一块经过等离子体处理过的碳纳米管增强水净化膜，将污水倒入一端，另一端出来的便是干净的饮用水。该装置可充电、价格低廉，并且比许多现有的过滤方法更有效。
韩博士说：“在一些发展中国家和偏远地区，小型便携式净化装置正日益被视为*好的满足清洁用水和卫生设施需求的方式，可以*大限度地减少罹患许多严重疾病的风险。”
他承认，一些较小的便携式水处理设备也已经存在。然而，由于它们依靠反渗透和热工过程，能够去除盐离子，但却无法将一些河流和湖泊系统里发现的咸水中的有机污染物过滤掉。他说，“有时，咸水对于在偏远地区的人是唯一的水源。这就显示出这种新型设备的重要用途，其不仅能除去盐水中的盐分，也可以通过净化过程过滤水中的污物。研究表明，碳纳米管膜能过滤出完全不同尺寸的离子，这意味着其能够将水中的盐和其他杂质离子一并去除”。
CSIRO等离子体纳米科学实验室主任克斯特亚教授补充说，既有的便携式设备的缺点是，需要持续供电以运行其热工过程。而新的过滤膜可以作为一个可充电的设备操作。新过滤膜的成功归咎于等离子体处理过的碳纳米管显示出的独特性能：首先，超长碳纳米管具有非常大的表面积，是理想的过滤材料；其次，纳米管很容易修改，允许依据其表面的性质通过局部的纳米等离子体处理。
现在，研究人员已经证明了该方法的有效性，计划延伸该研究以查看其他纳米材料的过滤性能。他们将开始观察与碳纳米管具有相似属性的石墨烯。