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千葉輪：納米金剛石或?qū)⒔鉀Q高溫廢水凈化難題
閱讀：59 發(fā)布時間：2022-3-25雖然地球上大部分地區(qū)都被水覆蓋，但只有一小部分水是干凈的，可以供人類使用。因此，只要有可能，就必須對這種資源進行回收利用。目前的凈化技術(shù)無法充分處理一些行業(yè)產(chǎn)生的極熱廢水。加拿大阿爾伯塔大學的研究人員在《ACS Applied Materials & Interfaces》上提出了將胺增強納米金剛石顆粒嵌入到膜中的方法，可以解決這一難題。
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一些石油回收和其他工業(yè)過程會產(chǎn)生熱廢水，在通過傳統(tǒng)的反滲透膜進行凈化之前，需要耗費大量能源進行冷卻。凈化后的水又需要加熱才能再利用。在這樣的高溫下，傳統(tǒng)的反滲透膜過濾速度緩慢，讓更多的鹽分、固體和其他污染物通過。在之前的研究中，研究人員已經(jīng)將極其微小的納米金剛石—碳球嵌入到這些膜上，這些碳球是在沒有氧氣存在的小型封閉容器中爆炸產(chǎn)生的。雖然這些膜能有效、快速地過濾大量的水，并能防止污垢，但它們并沒有用非常熱的樣品進行測試。為了優(yōu)化用于高溫廢水的膜，Khorshidi、Sadrzadeh及其同事希望對納米金剛石球體進行改性，并以一種新的方式嵌入其中。
該團隊將胺類物質(zhì)附著在納米金剛石上，并將其浸泡在乙酸乙酯溶液中，以防止球體結(jié)塊。然后，加入一種單體，與胺類反應，與傳統(tǒng)的膜產(chǎn)生化學聯(lián)系。胺類鏈接和乙酸乙酯處理的協(xié)同作用使膜更厚，溫度更穩(wěn)定，有助于改善其性能。研究人員通過增加膜中胺增強納米離子的含量，與不含納米離子的膜相比，即使在167華氏度的條件下9小時后，也獲得了更高的過濾率，雜質(zhì)被去除的比例更大。研究人員表示，新方法生產(chǎn)的膜可以更有效地處理高溫下的廢水。
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論文標題為《Nanodiamond-Enabled Thin-Film Nanocomposite Polyamide Membranes for High-Temperature Water Treatment》
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