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

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.

Cán bộ trẻ ngành Nước: Lực lượng tiên phong trong chuyển đổi số và đổi mới sáng tạo

Cán bộ trẻ ngành Nước: Lực lượng tiên phong trong chuyển đổi số và đổi mới sáng tạo

Chuyển đổi số và đổi mới sáng tạo đang mở ra nhiều cơ hội phát triển mới cho ngành Nước, trong đó đội ngũ cán bộ trẻ được kỳ vọng là lực lượng tiên phong. Từ thực tiễn đó, Giải thưởng Cán bộ trẻ ngành Nước Việt Nam ngày càng khẳng định vai trò "ươm mầm" các ý tưởng sáng tạo và phát hiện các nhân tố triển vọng.

Kiểm soát ngập úng, phục hồi các dòng sông ở Hà Nội góp phần tăng cường khả năng thích ứng biến đổi khí hậu

Kiểm soát ngập úng, phục hồi các dòng sông ở Hà Nội góp phần tăng cường khả năng thích ứng biến đổi khí hậu

LTS: Trong bối cảnh tốc độ đô thị hóa nhanh, ngập úng đang được xem là một trong những điểm nghẽn lớn đối với phát triển bền vững của Hà Nội. Việc kiểm soát ngập úng và phục hồi các dòng sông ở Hà Nội sẽ góp phần tăng cường khả năng thích ứng với biến đổi khí hậu (BĐKH).

Thiết bị tách dầu mỡ - Giải pháp hiệu quả bảo vệ hệ thống thoát nước đô thị

Thiết bị tách dầu mỡ - Giải pháp hiệu quả bảo vệ hệ thống thoát nước đô thị

Xuất phát từ chính yêu cầu thực tiễn, Công ty TNHH MTV Thoát nước Hà Nội đã phát triển công nghệ thiết bị tách dầu mỡ kiểm soát ô nhiễm từ đầu nguồn, mở ra hướng tiếp cận hiệu quả, bền vững cho quản lý hệ thống thoát nước đô thị.

Chuyển đổi số: Hành trình “đánh thức” dữ liệu tại Cấp nước nông thôn Nam Định

Chuyển đổi số: Hành trình “đánh thức” dữ liệu tại Cấp nước nông thôn Nam Định

Trong bối cảnh người dân nông thôn vẫn quen với giao dịch thủ công, việc thay đổi thói quen của hàng vạn khách hàng là thách thức không nhỏ. Tuy nhiên, chỉ sau 90 ngày, Công ty Cổ phần Cấp nước nông thôn Nam Định đã hoàn thành hơn 168.000 hợp đồng điện tử, tạo dấu ấn trong hành trình chuyển đổi số.

Công nghệ mới mở thêm lựa chọn cho đầu tư và vận hành ngành Nước

Công nghệ mới mở thêm lựa chọn cho đầu tư và vận hành ngành Nước

Từ bản sao kỹ thuật số, cải tạo bể lắng, vật liệu PVC-O đến thiết bị truyền dữ liệu gắn trên đồng hồ cơ được giới thiệu tại hội thảo đều hướng tới nâng cao hiệu quả vận hành. Tuy nhiên, để các giải pháp đi vào thực tế, cần giải quyết đồng thời bài toán dữ liệu, chi phí đầu tư, tiêu chuẩn kỹ thuật, cơ sở pháp lý.

Công nghệ khử mặn nước và ứng dụng

Công nghệ khử mặn nước và ứng dụng

LTS: Trong bối cảnh nguồn nước ngọt ngày càng khan hiếm do biến đổi khí hậu và gia tăng nhu cầu sử dụng, công nghệ khử mặn đang trở thành giải pháp quan trọng bảo đảm an ninh nguồn nước. Bài viết giới thiệu các công nghệ khử mặn phổ biến, xu hướng phát triển và tiềm năng ứng dụng trong cấp nước sinh hoạt, sản xuất tại Việt Nam.

Top