在海水淡化过程中, 新材料可以过滤特定离子, 而非不加分别地过滤所有离子. 一个国际研究团队近日开发了一种可以高效过滤海水中的盐以及分离海水中金属离子的新材料, 有望提高海水淡化和金属回收效率, 具有巨大的经济价值.
由澳大利亚, 美国和中国科学家组成的研究团队在新一期美国《科学进展》杂志上报告说, 他们制备出一种金属有机框架材料, 这种特殊的材料能够模仿生物细胞膜的过滤功能, 高效地过滤海水中的盐以及分离海水中金属离子.
金属有机框架材料是近年来十分热门的一种新型多孔材料, 在催化, 储能和分离等方面都有很大的应用价值.
研究人员认为, 世界上很多海水淡化厂和水处理厂使用的反渗透膜技术能耗较高, 相比之下, 新材料可以过滤特定离子, 而非不加分别地过滤所有离子, 因此比传统方法更加经济节能.
此外, 该技术还有望用于回收有价金属, 一个潜在应用是提取金属锂. 锂广泛应用于能源和高端制造产业, 便携电子设备大多采用锂离子电池, 这使一些国家将锂视为稀缺战略资源, 因此从海水获取或从废水中回收锂的市场需求日益增加.
研究合作者之一, 澳大利亚莫纳什大学教授王焕庭说, 海水中富含锂离子, 而这种膜材料可以选择性地过滤出锂离子, 这对于当前从岩石和卤水中低效提取锂的采矿业具有借鉴意义. 研究团队将继续研究如何开发出可以应用的产品.
