編號：CPJS06653
篇名：單層多孔石墨烯膜反滲透特性的分子動力學(xué)研究
作者：郭新峰 張福建 張忠強(qiáng)
關(guān)鍵詞： 多孔石墨烯膜 鹽溶液 反滲透 水通量 脫鹽率 分子動力學(xué)
機(jī)構(gòu)： 江蘇大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院微納米科學(xué)技術(shù)研究中心 大連理工大學(xué)工業(yè)裝備結(jié)構(gòu)分析國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 常州大學(xué)江蘇省光伏科學(xué)與工程協(xié)同創(chuàng)新中心
摘要： 采用經(jīng)典分子動力學(xué)方法研究了多孔石墨烯膜的反滲透特性,揭示了鹽溶液質(zhì)量濃度、外部壓強(qiáng)、孔面積和孔形狀對多孔石墨烯膜反滲透特性的影響規(guī)律。結(jié)果表明:脫鹽率隨著鹽溶液質(zhì)量濃度的增加而增大;水通量隨著外部壓強(qiáng)與孔面積增加而增大,但同時脫鹽率隨著外部壓強(qiáng)與孔面積增加而降低;孔形狀越趨近于圓形,水分子透過多孔石墨烯膜的能障越小,說明水分子越容易通過多孔石墨烯膜。相同脫鹽率情況下,該模型中的水通量結(jié)果比實(shí)驗(yàn)報道中聚酰胺復(fù)合反滲透膜的水通量高2個量級。因此,多孔石墨烯膜將有可能在海水淡化和功能滲透膜領(lǐng)域發(fā)揮重要作用,研究結(jié)果將為基于石墨烯材料的反滲透膜研發(fā)設(shè)計(jì)提供一定的理論參考。
