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

Kỹ thuật Cấp Thoát nước: Hành trình đổi mới và kết nối

Kỹ thuật Cấp Thoát nước: Hành trình đổi mới và kết nối

Nhân kỷ niệm 60 năm thành lập Trường Đại học Xây dựng Hà Nội, chiều 16/10, Bộ môn Kỹ thuật Cấp Thoát nước của trường đã tổ chức hội thảo khoa học “Kỹ thuật Cấp Thoát nước: Hành trình đổi mới và kết nối”.

Diễn đàn 17/10/2026
“Thám hiểm” 5 châu trong một ngày: Safari Cần Giờ mở ra hành trình khám phá từ bầu trời đến đại dương

“Thám hiểm” 5 châu trong một ngày: Safari Cần Giờ mở ra hành trình khám phá từ bầu trời đến đại dương

Dõi theo những cánh chim tự do, tự tay cho hươu cao cổ ăn rồi hòa nhịp lễ hội từ nhiều vùng đất, du khách có thể khám phá thiên nhiên và văn hóa năm châu trong một ngày tại Công viên Lễ hội Safari.

Biểu giá nước và quản trị vận hành tại SENDAI: Gợi mở về tự chủ tài chính và đầu tư hạ tầng cấp nước

Biểu giá nước và quản trị vận hành tại SENDAI: Gợi mở về tự chủ tài chính và đầu tư hạ tầng cấp nước

Kinh nghiệm quản lý dịch vụ cấp, thoát nước tại Sendai (Nhật Bản) cho thấy cách tổ chức biểu giá, thu phí và quản lý doanh thu có vai trò quan trọng đối với tính minh bạch tài chính và hiệu quả vận hành. Thực tiễn này mang đến những gợi mở cho Việt Nam trong hoàn thiện cơ chế giá dịch vụ và nâng cao chất lượng quản lý.

Hồ chứa Capilano: Từ nhu cầu đầu tư đến bảo vệ an toàn nguồn nước vùng Vancouver

Hồ chứa Capilano: Từ nhu cầu đầu tư đến bảo vệ an toàn nguồn nước vùng Vancouver

Capilano là một trong ba nguồn nước mặt chủ yếu của Metro Vancouver (Canada). Hồ chứa, đập Cleveland, lưu vực rừng núi, trạm bơm và nhà máy lọc nước tạo thành một chuỗi công trình liên hoàn, cung cấp nước cho hàng triệu cư dân.

Hệ sinh thái giải pháp số Viettel khơi thông dòng chảy dữ liệu ngành Nước

Hệ sinh thái giải pháp số Viettel khơi thông dòng chảy dữ liệu ngành Nước

Tại khuôn khổ Tuần lễ Nước Việt Nam 2026, Tổng Công ty Viễn thông Viettel (Viettel Telecom) mang đến hệ sinh thái giải pháp số toàn diện nhằm giúp các doanh nghiệp ngành Nước chuẩn hóa và đồng bộ cơ sở dữ liệu.

Doanh nghiệp 26/09/2026
Chuyển đổi số ngành Nước bắt đầu từ dữ liệu đo đếm

Chuyển đổi số ngành Nước bắt đầu từ dữ liệu đo đếm

Đồng hồ thông minh không chỉ là thiết bị đo nước mà còn là nền tảng cho quản trị dữ liệu và vận hành dựa trên dữ liệu.

Triển lãm Vietnam Water Week 2026: Cơ hội quảng bá, mở rộng hợp tác cho doanh nghiệp thiết bị ngành Nước

Triển lãm Vietnam Water Week 2026: Cơ hội quảng bá, mở rộng hợp tác cho doanh nghiệp thiết bị ngành Nước

Trong khuôn khổ Vietnam Water Week 2026, khu triển lãm thiết bị, vật tư ngành Nước trở thành không gian kết nối doanh nghiệp, chuyên gia, nhà quản lý và các đơn vị trong Ngành. Sự đa dạng về sản phẩm, công nghệ và giải pháp tại triển lãm phản ánh nhu cầu hiện đại hóa, nâng cao hiệu quả và khả năng thích ứng của ngành Nước

Mở rộng kết nối doanh nghiệp với Diễn đàn Kỹ thuật mở tại Vietnam Water Week 2026

Mở rộng kết nối doanh nghiệp với Diễn đàn Kỹ thuật mở tại Vietnam Water Week 2026

Quy tụ gần 20 doanh nghiệp trong và ngoài nước, Diễn đàn Kỹ thuật mở tại Vietnam Water Week 2026 là không gian giao lưu, kết nối ngành Nước. Diễn đàn mang đến cơ hội cho các doanh nghiệp ngành Nước cập nhật công nghệ, nắm bắt xu hướng thị trường và khơi mở những hợp tác kinh doanh.

Van AAV và ống lõi xoắn PVC-U Nhựa Tiền Phong: Hai mảnh ghép hoàn thiện cho hệ thống thoát của công trình hiện đại

Van AAV và ống lõi xoắn PVC-U Nhựa Tiền Phong: Hai mảnh ghép hoàn thiện cho hệ thống thoát của công trình hiện đại

Trong bối cảnh kiến trúc và hạ tầng ngày càng phát triển theo hướng hiện đại, các công trình không chỉ đòi hỏi tính đồng bộ trong thiết kế mà còn phải bảo đảm độ bền lâu dài, tối ưu chi phí vận hành và trên hết là đáp ứng những tiêu chuẩn nghiêm ngặt về an toàn.

Top