編號：CYYJ02990
篇名：多孔石墨烯時間維度反滲透濾鹽機(jī)理研究
作者：王孟妮 劉珍 顧浩 張福建 張忠強(qiáng) 丁建寧
關(guān)鍵詞： 反滲透 多孔石墨烯 時間篩選 界面滑移 分子動力學(xué)
機(jī)構(gòu)： 江蘇大學(xué)智能柔性機(jī)械電子研究院 江蘇科技大學(xué)船舶與海洋工程學(xué)院 常州大學(xué)
摘要： 時間維度選擇性反滲透原理雖然克服了反滲透膜微孔尺寸的限制,一定程度上突破了滲透性和選擇性之間的平衡,但多層反滲透膜時間維度的濾鹽機(jī)理尚未明晰.本文采用分子動力學(xué)方法,揭示了多孔石墨烯反滲透膜的厚度和剪切速度對鹽水反滲透特性的影響規(guī)律.結(jié)果表明,隨著多孔石墨烯反滲透膜旋轉(zhuǎn)速度的增加,離子截留率增加而水通量先增加后降低;反滲透膜厚度的增加會提高離子截留率,但阻礙了水通量的上升.本文創(chuàng)新性地對三層石墨烯反滲透膜上的納米孔結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計研究,發(fā)現(xiàn)梯度孔結(jié)構(gòu)在保證高選擇性的同時提高了滲透性;供給端最內(nèi)層納米孔徑的變化對水通量的影響最為顯著,水通量隨該孔徑的增加而快速上升.研究結(jié)果進(jìn)一步闡明并驗證了時間維度反滲透濾鹽機(jī)理,利用梯度孔的設(shè)計提升了相同膜厚度情況下的水通量,為大尺度濾鹽設(shè)備的設(shè)計研發(fā)提供了理論基礎(chǔ).
