تطبيق تقنية الترشيح بالغشاء في الجرافين

يعتبر الجرافين مادة غير عضوية شائعة جدًا مؤخرًا ، وقد حظي باهتمام كبير من حيث الترانزستورات والبطاريات والمكثفات وتكوين البوليمر النانوي وفصل الغشاء.قد تصبح مواد الأغشية الجديدة المحتملة الجيل التالي من منتجات الأغشية السائدة.

خصائص أكسيد الجرافين
أكسيد الجرافين (GO) هو فيلم مستو ثنائي الأبعاد على شكل قرص العسل يتكون من طبقة واحدة من ذرات الكربون.يتكون تركيبها الكيميائي بشكل أساسي من ذرات الكربون ومجموعات وظيفية تحتوي على الأكسجين القطبي.GO يرجع إلى نوع المجموعات الوظيفية المحتوية على الأكسجين.والتوزيع غير الواضح يجعل تركيبها الجزيئي مثيرًا للجدل.من بينها ، نموذج هيكل Lerf-Klinowski معروف على نطاق واسع ، وخلص إلى أن هناك ثلاث مجموعات وظيفية رئيسية في GO ، وهي مجموعات الهيدروكسيل والإيبوكسي الموجودة على السطح ، وتلك الموجودة على الحافة.الكربوكسيل.

GO له هيكل مستو ثنائي الأبعاد مشابه للجرافين.الفرق هو أن GO يقدم عددًا كبيرًا من المجموعات الوظيفية المحتوية على الأكسجين القطبي على سطح الهيكل الكربوني بسبب الأكسدة ، مثل -O- ، -COOH ، -OH ، إلخ. وجود مجموعات وظيفية يزيد من تعقيد هيكل GO.ترتبط طبقات GO بعدد كبير من الروابط الهيدروجينية ، ويرتبط الهيكل المستوي ثنائي الأبعاد بواسطة روابط تساهمية قوية ، مما يجعلها شديدة المحبة للماء.كان GO يُعتبر ذات مرة مادة محبة للماء ، لكن GO هو في الواقع برمائي ، يظهر اتجاهًا متغيرًا من ماء إلى كاره للماء من الحافة إلى المركز.يمنحها الهيكل الفريد لـ GO مساحة كبيرة محددة ، وديناميكا حرارية فريدة لها أهمية بحثية جيدة وآفاق تطبيق في مجالات البيولوجيا والطب والمواد.

قبل أيام قليلة ، نشرت المجلة الدولية الكبرى "Nature" منتدى "غربلة الأيونات بواسطة الكاتيونات التي تتحكم في تباعد الطبقات البينية لأغشية أكسيد الجرافين".يقترح هذا البحث ويحقق التحكم الدقيق في أغشية الجرافين بواسطة الأيونات المائية ، مما يدل على نخل أيوني ممتاز وتحلية مياه البحر.أداء.

وفقًا للصناعة ، أولت بلادي اهتمامًا للبحث والتطوير في مجال الجرافين سابقًا.منذ عام 2012 ، أصدر بلدي أكثر من 10 سياسات متعلقة بالجرافين.في عام 2015 ، اقترحت أول وثيقة برمجية على المستوى الوطني "عدة آراء حول تسريع ابتكار وتطوير صناعة الجرافين" بناء صناعة الجرافين في صناعة رائدة ، وتشكيل نظام كامل لصناعة الجرافين بحلول عام 2020. سلسلة من الوثائق مثل كما تضمنت الخطة الخمسية الثالثة عشر الجرافين في مجال المواد الجديدة التي تم تطويرها بقوة.تتوقع الوكالة أنه من المتوقع أن يتجاوز الحجم الإجمالي لسوق الجرافين في بلدي 10 مليارات يوان في عام 2017. يتسارع تطوير صناعة الجرافين ، ومن المتوقع أن تستفيد الشركات ذات الصلة.