Màng lọc sử dụng phương pháp mới khử muối khỏi nước

17/11/2022 13:06

Một nhóm nghiên cứu ở Saudi Arabia đã xem xét cách sử dụng màng siêu mỏng bằng polymer để khử mặn nước muối và nước biển, SciTechDaily đưa tin.

Nhóm nghiên cứu do Đại học Khoa học & Công nghệ King Abdullah (KAUST) của Saudi Arabia dẫn đầu đã chỉ ra cách các màng siêu mỏng bằng polymer được sắp xếp có thể loại bỏ muối khỏi nước muối và nước biển hiệu quả, cung cấp một giải pháp thay thế tiềm năng cho các hệ thống khử muối hiện tại, bài đăng ngày 14/11 trên trang khoa học SciTechDaily cho hay.

Yu Han, người đứng đầu nghiên cứu, cho biết: “Màng khử muối phải vừa cho thấy dòng chảy cao và khả năng loại bỏ muối cao”. 

Các vật liệu nano cacbon, chẳng hạn như ống nano cacbon và graphene, được dự kiến sẽ đáp ứng các yêu cầu này do tính chất hóa học bề mặt độc đáo của chúng và xu hướng xếp chồng lên nhau thành các kênh có đường kính nhỏ hơn một nanomet. 

Tuy nhiên, những thách thức khi sắp xếp các kênh hiện gây trở ngại trong áp dụng trên quy mô lớn.

Màng lọc sử dụng phương pháp mới khử muối khỏi nước - Ảnh 1.

Màng được nhóm nghiên cứu KAUST chế tạo. (Ảnh: KAUST/Anastasia Serin)

Tác giả nghiên cứu Jie Shen, một nghiên cứu sinh sau tiến sĩ trong nhóm của Han, cho biết: “Một cách để giải quyết những hạn chế này là thông qua các màng carbon xốp hai chiều với các kênh vận chuyển phân tử có kích thước nanomet phân bố đồng đều”. 

Tuy nhiên, các màng này thường được tổng hợp trong dung dịch, thúc đẩy sự phát triển ngẫu nhiên của cấu trúc ba chiều rối loạn với các vi lỗ nhỏ có cấu trúc kém.

Bằng cách sử dụng phương pháp lắng đọng hơi hóa học, các nhà nghiên cứu tại KAUST đã liên kết với Đại học Hồng Kông để phát triển một kỹ thuật giúp kiểm soát sự phát triển của khung polymer liên hợp hai chiều thành màng carbon siêu mỏng.

Màng lọc sử dụng phương pháp mới khử muối khỏi nước - Ảnh 2.

Nhóm đang nghiên cứu cải thiện đặc tính chống bẩn, độ bền cơ học và tính ổn định hóa học lâu dài của màng. (Ảnh: KAUST/Anastasia Serin)

Các nhà nghiên cứu đã lắng đọng monome triethynylbenzene trên các chất nền đồng đơn tinh thể phẳng nguyên tử với sự có mặt của một bazơ hữu cơ hoạt động như một chất xúc tác.

Triethynylbenzene mang ba nhóm phản ứng đóng vai trò là điểm neo cho các monome bổ sung. 

Các nhóm này hợp thành những góc 120 độ, tạo ra các mảng có tổ chức gồm các cấu trúc tuần hoàn được xác định rõ ràng, xếp chồng lên nhau thành các kênh kỵ nước hình thoi có kích thước dưới nanomet.

Màng này cho thấy hiệu suất khử muối tuyệt vời ở các cấu hình thẩm thấu thuận và ngược và  khả năng loại bỏ mạnh mẽ các ion hóa trị hai, cũng như các phân tử trung tính và tích điện nhỏ.

Màng lọc sử dụng phương pháp mới khử muối khỏi nước - Ảnh 3.

Tác giả nghiên cứu Jie Shen. (Ảnh: KAUST/Anastasia Serin)

Nhóm nghiên cứu hiện đang cải thiện đặc tính chống bẩn, độ bền cơ học và tính ổn định hóa học lâu dài của màng cho các ứng dụng thực tế trong tương lai. 

Họ cũng đang tinh chỉnh các thuộc tính điện tích bề mặt và kích thước kênh của nó.

Tác giả:
Quang Hưng (dịch)
Nguồn: SciTechDaily
Ý kiến của bạn
Bình luận
Xem thêm bình luận

Đọc thêm

SAWACO sơ kết 6 tháng triển khai chương trình phát triển khoa học công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số

SAWACO sơ kết 6 tháng triển khai chương trình phát triển khoa học công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số

Trung tuần tháng 3/2026, Đảng ủy Tổng Công ty Cấp nước Sài Gòn (SAWACO) đã tổ chức Hội nghị sơ kết 6 tháng triển khai Chương trình hành động số 04-CTr/ĐU và 08-CTr/ĐU.

Doanh nghiệp 21/03/2026
Đánh giá đặc điểm và ứng dụng của Eco-Enzyme được sản xuất từ vỏ họ quả Citrus

Đánh giá đặc điểm và ứng dụng của Eco-Enzyme được sản xuất từ vỏ họ quả Citrus

Bài báo này trình bày nghiên cứu về ứng dụng của Eco-Enzyme trong việc giảm thiểu cục bộ ô nhiễm nước.

Giải pháp kỹ thuật khắc phục khiếm khuyết dữ liệu công tác mô hình hóa hệ thống truyền tải nước sạch *

Giải pháp kỹ thuật khắc phục khiếm khuyết dữ liệu công tác mô hình hóa hệ thống truyền tải nước sạch *

Mô hình mô phỏng hoạt động của hệ thống phân phối nước một cách gần đúng, cho phép đánh giá hiệu suất vận hành, tối ưu hóa chi phí và đảm bảo an toàn cấp nước trong nhiều kịch bản khác nhau.

AI và “cơn khát nước” của nền kinh tế số

AI và “cơn khát nước” của nền kinh tế số

Sự bùng nổ của trí tuệ nhân tạo đang kéo theo nhu cầu khổng lồ về điện và nước cho các trung tâm dữ liệu. Đằng sau tăng trưởng của nền kinh tế số là “dấu chân nước” ngày càng lớn, đặt ra thách thức mới đối với quản trị tài nguyên và phát triển bền vững.

Lời giải kỹ thuật cho bài toán vận hành hệ thống cấp nước Quảng Ninh

Lời giải kỹ thuật cho bài toán vận hành hệ thống cấp nước Quảng Ninh

Việc ứng dụng phối hợp các giải pháp hệ thống giám sát và thu thập giữ liệu (SCADA) - thông tin địa lý (GIS) - phân vùng (DMA) chính là lời giải kỹ thuật cho bài toán vận hành hệ thống cấp nước Quảng Ninh, giúp công tác quản lý chuyển từ phản ứng khi có sự cố sang chủ động giám sát - kiểm soát - tối ưu.

Khi dữ liệu trở thành điều kiện sống còn của ngành cấp nước

Khi dữ liệu trở thành điều kiện sống còn của ngành cấp nước

Trong bối cảnh áp lực tài chính gia tăng và yêu cầu minh bạch ngày càng cao, ngành cấp nước Việt Nam đang đứng trước đòi hỏi phải chuẩn hóa dữ liệu vận hành. NewIBNET không chỉ là công cụ so sánh quốc tế, mà đang trở thành nền tảng giúp doanh nghiệp nâng cao quản trị và củng cố năng lực tiếp cận nguồn vốn.

Người “gieo” sáng kiến trong quản trị nước sạch đô thị

Người “gieo” sáng kiến trong quản trị nước sạch đô thị

Từ những cải tiến cụ thể như tích hợp dữ liệu GIS, giám sát SCADA đến tối ưu điều tiết áp lực, hành trình “gieo sáng kiến” của người kỹ sư ngành Nước đang góp phần hình thành nền tảng trí tuệ cho quản trị hệ thống cung ứng nước sạch.

Tư vấn lựa chọn máy ép bùn hiệu quả cho nhà máy cấp nước

Tư vấn lựa chọn máy ép bùn hiệu quả cho nhà máy cấp nước

Trong hệ thống xử lý nước cấp hiện đại, máy ép bùn được xem là thiết bị không thể thiếu, phát huy hiệu quả trong việc giảm thể tích bùn. Từ đó giúp tối ưu hóa chi phí vận hành và đảm bảo tuân thủ các quy định về bảo vệ môi trường.

Tối ưu chi phí xử lý bùn thải cho doanh nghiệp ngành Nước và Môi trường

Tối ưu chi phí xử lý bùn thải cho doanh nghiệp ngành Nước và Môi trường

Trong vận hành hệ thống xử lý nước thải, bùn thải đang là một trong những hợp phần tiêu tốn chi phí, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả vận hành và tính bền vững của các công trình. Việc ứng dụng các giải pháp tối ưu về công nghệ và hiệu quả kinh tế trong xử lý bùn thải trở thành vấn đề cấp thiết.

Top