納米材料、納米技術(shù)促進水處理應(yīng)用

新材料及其應(yīng)用

開發(fā)具有高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、高性能的納濾薄膜用作納濾應(yīng)用是當前污水凈化、海水脫鹽的發(fā)展方向和目標。然而，傳統(tǒng)的高分子基和陶瓷基納濾膜制備工藝復雜、價格昂貴并且相關(guān)技術(shù)多為國外的GE、海德能等國際大公司壟斷，并且對我國有著嚴格的技術(shù)封鎖，導致我們國家在這方面的技術(shù)相對薄弱。近些年來，隨著我國納米材料、納米技術(shù)的快速發(fā)展，石墨烯薄膜的制備及其在薄膜過濾方面的應(yīng)用引起了人們的廣泛關(guān)注。然而，石墨烯薄膜存在著制備技術(shù)落后和薄膜膨脹的問題，阻礙了其應(yīng)用發(fā)展。基于此，我們創(chuàng)新性地采用靜電噴涂技術(shù)制備大面積石墨烯薄膜，通過染料分子和海洋多糖分子交聯(lián)石墨烯薄膜提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，取得了一系列專利和高水平論文成果，本項目具有較大的科研和產(chǎn)業(yè)價值，市場前景明朗。

1、創(chuàng)新性地采用靜電噴涂技術(shù)制備大面積石墨烯噴涂，通過結(jié)構(gòu)調(diào)控提高薄膜結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

2、采用海洋多糖分子、染料分子調(diào)控薄膜的片層間距，實現(xiàn)高效選擇性分離

污水處理

我國“十二五”期間，用于污水處理的費用高達4500億元，而“十三五”期間的處理費用更是高達13922億元，因此發(fā)展高性能石墨烯薄膜用于污水處理，深入打好污染防治攻堅戰(zhàn)具有重大的社會效益，符合現(xiàn)階段我們國家的國民經(jīng)濟和社會發(fā)展現(xiàn)狀。我國的工業(yè)廢水處理行業(yè)才剛剛步入快速成長期，市場規(guī)模將保持較高增速發(fā)展。“十三五”末，我國工業(yè)廢水市場規(guī)模突破了1500億元，根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)測，預(yù)計到2024年，我國工業(yè)廢水處理市場規(guī)模有望突破3500億元大關(guān)。因此，面對我們國家經(jīng)濟快速發(fā)展帶來的對清潔淡水資源的巨大需求，開發(fā)石墨烯薄膜具有重大的經(jīng)濟效益。

發(fā)明專利

ZL201710964971.1

正在研發(fā)

達到國內(nèi)領(lǐng)先水平

與院校合作

國家自然科學基金

100.00萬元