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單層多孔石墨烯膜反滲透特性的分子動(dòng)力學(xué)研究

作者：郭新峰; 張福建; 張忠強(qiáng) 江蘇大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院微納米科學(xué)技術(shù)研究中心; 江蘇鎮(zhèn)江212013; 大連理工大學(xué)工業(yè)裝備結(jié)構(gòu)分析國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 遼寧大連116024; 常州大學(xué)江蘇省光伏科學(xué)與工程協(xié)同創(chuàng)新中心; 江蘇常州213164

摘要：采用經(jīng)典分子動(dòng)力學(xué)方法研究了多孔石墨烯膜的反滲透特性,揭示了鹽溶液質(zhì)量濃度、外部壓強(qiáng)、孔面積和孔形狀對(duì)多孔石墨烯膜反滲透特性的影響規(guī)律。結(jié)果表明:脫鹽率隨著鹽溶液質(zhì)量濃度的增加而增大;水通量隨著外部壓強(qiáng)與孔面積增加而增大,但同時(shí)脫鹽率隨著外部壓強(qiáng)與孔面積增加而降低;孔形狀越趨近于圓形,水分子透過(guò)多孔石墨烯膜的能障越小,說(shuō)明水分子越容易通過(guò)多孔石墨烯膜。相同脫鹽率情況下,該模型中的水通量結(jié)果比實(shí)驗(yàn)報(bào)道中聚酰胺復(fù)合反滲透膜的水通量高2個(gè)量級(jí)。因此,多孔石墨烯膜將有可能在海水淡化和功能滲透膜領(lǐng)域發(fā)揮重要作用,研究結(jié)果將為基于石墨烯材料的反滲透膜研發(fā)設(shè)計(jì)提供一定的理論參考。

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微納電子技術(shù)雜志， 月刊，本刊重視學(xué)術(shù)導(dǎo)向，堅(jiān)持科學(xué)性、學(xué)術(shù)性、先進(jìn)性、創(chuàng)新性，刊載內(nèi)容涉及的欄目：技術(shù)論壇、材料與結(jié)構(gòu)、MEMS與傳感器、加工、測(cè)量與設(shè)備等。于1964年經(jīng)新聞總署批準(zhǔn)的正規(guī)刊物。

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