科學家新研究：石墨烯氧化物篩網將海水轉化為飲用水

近日，一項刊登在《自然納米技術雜誌（ Nature Nanotechnology）》的一項研究表明，英國的研究人員成功地組建了一個能夠從海水中去除鹽類物質的石墨烯氧化物篩網。這項研究是由曼徹斯特大學的科學家們完成的，該項研究旨在幫助數以百萬計的人們可以從海水中獲得清潔的飲用水。

石墨烯（Graphene）是一種由碳原子以sp2雜化方式形成的蜂窩狀平面薄膜，是一種只有一個原子層厚度的准二維材料，又叫做單原子層石墨。由於其十分良好的強度、柔韌、導電、導熱、光學特性，在物理學、材料學、電子資訊、電腦、航空航太等領域都得到了長足的發展。

曼徹斯特大學科學家團隊們發現，石墨烯氧化物由簡單的實驗室氧化反應製成。至於可擴展性和材料成本，石墨烯氧化物比單純的石墨烯更具有潛在優勢。

研究團隊表示，如果使用單層石墨烯篩網，由於氯化鈉分子的尺寸為１納米，所以要在曬網上均勻地鑽上許多小於１納米尺寸的孔，這才能有效地過濾鹽分，但這種鑽孔難度相當大，並且毫無經濟性可言。

但是如果改成使用石墨烯氧化物膜，分子間的間隙就阻止鹽分的納米小顆粒，水分子可以自由通行，而氯化鈉分子則不能，這樣就無需進行鑽孔。但是有一個缺點就是石墨烯氧化物接觸水之後會變膨脹，從而會失去抵擋氯化鈉分子的作用。不過研究團隊發現在石墨烯氧化物薄膜兩側設添加氧樹脂的“牆壁”之後，就能有效抑制了薄膜的膨脹。

聯合國曾經預測過，到了 2025 年，全球將有 14% 的人口面臨水源緊張的情況。而且隨著氣候變化降水量持續減少城市水資源供應開始緊張，發達國家也不得不大力發展海水淡化技術。而這項技術的成熟或許會解決全球的淡水資源供應緊張的問題。