海水淡化中石墨烯氧化物的巨大潛力
氧化石墨烯石墨烯是“自2004年以來(lái)，英國(guó)物理學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室”研究的孿生兄弟，從石墨烯理論的科學(xué)家們看來(lái)，它似乎具有神奇的淚膜，它預(yù)測(cè)在單層石墨烯中不能穩(wěn)定，石墨烯是一個(gè)科學(xué)術(shù)語(yǔ)，已經(jīng)成為一個(gè)家庭的名字。十多年來(lái)，石墨烯的研究進(jìn)展迅速，應(yīng)用前景十分廣闊工業(yè)純水設(shè)備。
石墨烯是碳材料家族的成員，它是由碳原子按照六邊形蜂窩狀結(jié)構(gòu)排列在平面上的一種層狀物質(zhì)。因?yàn)樗暮穸戎挥幸粋�(gè)碳原子的大小，大約是0.34納米，相當(dāng)于人類(lèi)頭發(fā)的二十萬(wàn)分之一，人類(lèi)發(fā)現(xiàn)了最薄的材料，也叫做二維石墨烯材料。
由于這種特殊的二維原子結(jié)構(gòu)，石墨烯顯示了許多普通的三維數(shù)據(jù)所不具備的奇異特性。單層石墨烯的透光率高達(dá)97.7%，幾乎完全透明，具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性。熱導(dǎo)率是金剛石的兩倍多。石墨烯的機(jī)械強(qiáng)度是如此之大，以至于它的強(qiáng)度是鋼的200倍。如果一平方米的單層石墨烯被制成一個(gè)吊床，那么僅僅0.34納米的厚度就可以安全地?cái)y帶一只貓。石墨烯具有優(yōu)異的導(dǎo)電性能，比銀和銅導(dǎo)電性能好，而且比碳納米管和硅具有更高的載流子流動(dòng)性實(shí)驗(yàn)室純水設(shè)備。
基于石墨烯優(yōu)異的物理性能，人們對(duì)石墨烯的應(yīng)用有著很高的期望。近十年的研究表明，石墨烯在基礎(chǔ)研究、高頻電子器件、柔性顯示、電化學(xué)生物傳感器、新能源電池、超級(jí)電容器、導(dǎo)熱材料、航空航天等領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用潛力，被稱(chēng)為“黑金”和“新材料之王”。
在許多潛在的應(yīng)用中，石墨烯水凈化技術(shù)不僅在理論上是可行的，而且在實(shí)驗(yàn)室中也取得了許多突破。眾所周知，活性炭作為一種常見(jiàn)的、基本的污水處理數(shù)據(jù)，具有大量的疏松孔隙，具有很強(qiáng)的吸附能力。石墨烯有一種特殊的層狀結(jié)構(gòu)和多孔結(jié)構(gòu)，它可以吸收多達(dá)數(shù)百倍的活性炭。在此基礎(chǔ)上，科學(xué)家通過(guò)微控制、改性和改性，創(chuàng)造了許多不同類(lèi)型的石墨烯，其吸附材料具有超強(qiáng)的吸附性能，不僅吸附超過(guò)其質(zhì)量的100倍，還可以回收利用，減少了資金的使用�？梢赃@樣說(shuō)，石墨烯為污水處理和脫鹽提供了一個(gè)令人驚訝的新解決方案工業(yè)純水設(shè)備。
目前，中國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)已被列入“十三五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃和2025年中國(guó)重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域之一。中國(guó)石墨烯的研究水平在國(guó)際上具有高度的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì) 水處理設(shè)備，包括石墨烯水凈化技術(shù)在內(nèi)的一些技術(shù)突破正逐步從實(shí)驗(yàn)室走向市場(chǎng)應(yīng)用。人們相信，與石墨烯有關(guān)的新技術(shù)和發(fā)明將在不久的將來(lái)進(jìn)入人們的日常生活，給人類(lèi)帶來(lái)巨大的利益。
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