力電耦合作用下多孔石墨烯膜時(shí)間維度的脫鹽性能及機(jī)理研究

編號：CYYJ03556

篇名：力電耦合作用下多孔石墨烯膜時(shí)間維度的脫鹽性能及機(jī)理研究

作者：顧浩 張福建 劉珍 周文軒 張鵬 張忠強(qiáng)

關(guān)鍵詞： 脫鹽 膜 分子模擬 時(shí)間維度選擇性 多孔石墨烯 力電耦合

機(jī)構(gòu)： 江蘇大學(xué)智能柔性機(jī)械電子研究院 常州大學(xué)江蘇省光伏科學(xué)與工程協(xié)同創(chuàng)新中心 江蘇科技大學(xué)船舶與海洋工程學(xué)院 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

摘要： 海水淡化時(shí)間選擇性原理是利用流固界面邊界滑移來實(shí)現(xiàn)大孔徑多孔石墨烯反滲透膜的高效脫鹽。采用分子動力學(xué)方法,對旋轉(zhuǎn)的多孔石墨烯反滲透模型施加電場,進(jìn)一步調(diào)控多孔石墨烯-海水的邊界滑移,探索力電耦合效應(yīng)對多孔石墨烯脫鹽性能的影響規(guī)律。結(jié)果表明,施加電場導(dǎo)致多孔石墨烯-海水的界面摩擦增大,供給端流固邊界滑移速度減小。但重要的是,施加電場可以使多孔石墨烯反滲透膜的水通量較未施加電場時(shí)提升約12%,雖然此時(shí)鹽離子截留率略有降低,但仍保持在90%以上。通過分析鹽離子通過納米孔的能障和水分子的平均氫鍵數(shù),深入闡明了電場對多孔石墨烯時(shí)間維度脫鹽性能的影響。