單層多孔石墨烯膜反滲透特性的分子動力學研究
作者：郭新峰; 張福建; 張忠強 江蘇大學機械工程學院微納米科學技術研究中心; 江蘇鎮江212013; 大連理工大學工業裝備結構分析國家重點實驗室; 遼寧大連116024; 常州大學江蘇省光伏科學與工程協同創新中心; 江蘇常州213164
摘要：采用經典分子動力學方法研究了多孔石墨烯膜的反滲透特性,揭示了鹽溶液質量濃度、外部壓強、孔面積和孔形狀對多孔石墨烯膜反滲透特性的影響規律。結果表明:脫鹽率隨著鹽溶液質量濃度的增加而增大;水通量隨著外部壓強與孔面積增加而增大,但同時脫鹽率隨著外部壓強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果比實驗報道中聚酰胺復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域發揮重要作用,研究結果將為基于石墨烯材料的反滲透膜研發設計提供一定的理論參考。
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微納電子技術雜志
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