在海水淡化過程中, 新材料可以過濾特定離子, 而非不加分別地過濾所有離子. 一個國際研究團隊近日開發了一種可以高效過濾海水中的鹽以及分離海水中金屬離子的新材料, 有望提高海水淡化和金屬回收效率, 具有巨大的經濟價值.
由澳大利亞, 美國和中國科學家組成的研究團隊在新一期美國《科學進展》雜誌上報告說, 他們製備出一種金屬有機框架材料, 這種特殊的材料能夠模仿生物細胞膜的過濾功能, 高效地過濾海水中的鹽以及分離海水中金屬離子.
金屬有機框架材料是近年來十分熱門的一種新型多孔材料, 在催化, 儲能和分離等方面都有很大的應用價值.
研究人員認為, 世界上很多海水淡化廠和水處理廠使用的反滲透膜技術能耗較高, 相比之下, 新材料可以過濾特定離子, 而非不加分別地過濾所有離子, 因此比傳統方法更加經濟節能.
此外, 該技術還有望用於回收有價金屬, 一個潛在應用是提取金屬鋰. 鋰廣泛應用於能源和高端製造產業, 便攜電子設備大多採用鋰離子電池, 這使一些國家將鋰視為稀缺戰略資源, 因此從海水獲取或從廢水中回收鋰的市場需求日益增加.
研究合作者之一, 澳大利亞莫納什大學教授王煥庭說, 海水中富含鋰離子, 而這種膜材料可以選擇性地過濾出鋰離子, 這對於當前從岩石和滷水中低效提取鋰的採礦業具有借鑒意義. 研究團隊將繼續研究如何開發出可以應用的產品.
