יישום טכנולוגיית סינון ממברנה בגרפן

גרפן הוא חומר אנאורגני פופולרי מאוד לאחרונה, והוא זכה לתשומת לב רבה בטרנזיסטורים, סוללות, קבלים, ננו-סינתזה של פולימרים והפרדת ממברנות.חומרי ממברנה פוטנציאליים עשויים להפוך לדור הבא של מוצרי ממברנות מיינסטרים.

תכונות של תחמוצת גרפן
תחמוצת גרפן (GO) היא סרט מישורי דו מימדי של חלת דבש המורכב משכבה אחת של אטומי פחמן.ההרכב הכימי שלו מורכב בעיקר מאטומי פחמן וקבוצות פונקציונליות המכילות חמצן קוטביות.GO נובע מהסוג של קבוצות פונקציונליות המכילות חמצן.וההפצה הלא ברורה הופכת את המבנה המולקולרי שלו לשנוי במחלוקת.ביניהם, מודל המבנה של Lerf-Klinowski זוכה להכרה רחבה, ומסקנתם היא שיש שלוש קבוצות פונקציונליות עיקריות ב-GO, כלומר קבוצות הידרוקסיל ואפוקסי הממוקמות על פני השטח, ואלו הממוקמות בקצה.קרבוקסיל.

ל-GO יש מבנה מישורי דו מימדי הדומה לגרפן.ההבדל הוא ש-GO מציגה מספר רב של קבוצות פונקציונליות המכילות חמצן קוטביות על פני שלד הפחמן עקב חמצון, כגון -O-, -COOH, -OH וכו'. קיומן של קבוצות פונקציונליות מגביר את המורכבות של מבנה GO.שכבות ה-GO מחוברות במספר רב של קשרי מימן, והמבנה המישורי הדו-ממדי מחובר בקשרים קוולנטיים חזקים, מה שהופך אותו להידרופילי במיוחד.פעם נחשב GO כחומר הידרופילי, אבל GO הוא למעשה אמפיפילי, מראה מגמה משתנה מהידרופילי להידרופובי מהקצה למרכז.המבנה הייחודי של GO מעניק לו שטח פנים ספציפי גדול, תרמודינמיקה ייחודית. יש לו משמעות מחקרית טובה ואפשרויות יישום בתחומי הביולוגיה, הרפואה והחומרים.

לפני מספר ימים, כתב העת המוביל הבינלאומי "Nature" פרסם את הפורום "סינון יונים על ידי קטיונים השולטים במרווח בין השכבות של סרטי תחמוצת גרפן".מחקר זה מציע ומממש את השליטה המדויקת של ממברנות גרפן על ידי יונים הלחובים, ומדגים סינון יונים מעולה והתפלת מי ים.ביצועים.

לפי התעשייה, ארצי הקדישה תשומת לב למחקר ופיתוח בתחום הגרפן מוקדם יותר.מאז 2012, המדינה שלי הוציאה יותר מ-10 פוליסות הקשורות לגרפן.בשנת 2015, המסמך הפרוגרמטי הראשון ברמה הלאומית "מספר דעות על האצת החדשנות והפיתוח של תעשיית הגרפן" הציע לבנות את תעשיית הגרפן לתעשייה מובילה, וליצור מערכת שלמה של תעשיית הגרפן עד 2020. סדרת מסמכים כגון כמו תוכנית החומש ה-13 כללו גרפן לתחום של חומרים חדשים שפותחו במרץ.הסוכנות צופה כי ההיקף הכולל של שוק הגרפן במדינתי צפוי לעלות על 10 מיליארד יואן בשנת 2017. התפתחות תעשיית הגרפן מואצת, וחברות קשורות צפויות להרוויח מכך.