这些比人类头发细数千倍的分子过滤器可以改变世界清洁水的方式

工业分离静静地处于现代制造业的核心,但它们消耗大量能源并产生巨大的环境成本。国际研究团队开发的新型膜技术有望提供更精确、更可持续的替代方案。来自 CSIR-中央盐和海洋化学品研究所 (CSMCRI)、印度理工学院的科学家 [...]

来源:SciTech日报

工业分离静静地处于现代制造业的核心,但它们消耗大量能源并产生巨大的环境成本。国际研究团队开发的新型膜技术有望提供更精确、更可持续的替代方案。

来自CSIR-中央盐和海洋化学品研究所(CSMCRI)、印度甘地讷格尔理工学院、新加坡南洋理工大学和SN Bose国家基础科学中心的科学家联手打造了一种新型过滤膜,专为异常敏锐的分子分选而设计。

据《美国化学会杂志》报道,该方法可以降低工业净化的能源成本,并使大规模水回用变得更容易实现。

制造业的很大一部分依赖于“分离”。这个词涵盖了从制药过程中去除不需要的副产品到从纺织废水中去除颜色到食品加工中精炼成分的所有内容。如今,其中许多步骤仍然依赖于蒸馏和蒸发,虽然效果很好,但会燃烧大量能源,并显着增加工业碳排放。

膜系统通常被视为一种更清洁的替代方案,因为它们可以分离化学物质,而无需反复加热和冷却大量液体,但常见的聚合物膜有一个持续存在的弱点:它们的孔尺寸各不相同,并且会随着材料的老化而变化。当孔隙景观发生变化时,选择性就会下降,这对精密工作来说是一个大问题。

一类新型结晶膜

“为了解决这些限制,我们设计了一种新型的超选择性结晶膜,称为“POMbranes”,它含有约一纳米宽的孔,比人类头发细数千倍,”CSMCRI 高级科学家 Shilpi Kushwaha 博士说。

自组装和分子控制

卓越的选择性和工业性能

DOI:10.1021/jacs.5c17644