شماره 53-زمستان 1397
شماره 54- بهار 1398
فهرست

سامانه‌های غشایی تصفیه آب نوین پایه گرافنی، راهکار حل بحران آب در آینده ای نزدیک

نشریه: شماره 53-زمستان 1397 - مقاله 5   صفحات :  31 تا 40



کد مقاله:
53-05

مولفین:
صادق صادق زاده: دانشگاه علم و صنعت ایران - فناوری های نوین
محمد علی عبدل: دانشگاه علم و صنعت ایران - فناوریهای نوین
میثم جلالی: دانشگاه علم و صنعت ایران - فناوریهای نوین


چکیده مقاله:

با پیدایش گرافن در قرن اخیر، همه‌روزه شاهد نمایان گشتن وجوه جدیدی از خواص فوق‌العاده‌ی این ماده بوده‌ایم. ضخامت اتمی، استحکام بالا و نفوذناپذیری ساختار گرافن، همگی پتانسیل‌های بالایی را برای کاربرد این ماده در زمینه‌های گوناگون فراهم آورده‌اند. در سال‌های اخیر اثربخشی این ماده در بحث پالایش آب نیز موردبررسی محققین قرارگرفته و نتایج حیرت‌انگیزی به‌دست‌آمده است. بر طبق آزمایش‌ها، قرارگیری گرافن تک لایه‌ و چندلایه‌ی متخلخل در مسیر جریان آب، می‌تواند آب را با بازده بالایی تصفیه کند، این در حالی است که سطح جریان آب عبوری بسیار بالاست. دانشمندان در کنار آزمایش¬های عملی توسط شبیه‌سازی‌های محاسباتی بر روی بهبود ساختار و هندسه‌ی نسل جدید سامانه¬های غشایی متمرکز گشته‌اند و امیدوارند که بتوانند بسیاری از مشکلات زیست‌محیطی قرن اخیر، ازجمله بحران آب را با استفاده از قابلیت‌های این ماده برطرف سازند.


Article's English abstract:

With the advent of graphene in the last century, we have been witnessing the emergence of new aspects of the great properties of this material every day. The atomic thickness, high strength, and impermeability of the graphene structure all offer great potential for the application of this material in a variety of contexts. In recent years, the efficacy of this substance in the water refining debate has also been studied by researchers and the results have been astonishing. According to tests, single-layer porous graphene and multi-layered graphene in the stream of water can purify water with very high efficiency, while the flow of water is too high. In addition to practical experiments, scientists have focused on computational simulations to improve the structure and geometry of the new generation of membrane systems, and they hope to solve many of the environmental problems of the last century, including the water crisis, using the capabilities of this material.


کلید واژگان:
گرافن، غشا گرافنی، تصفیه آب، نمک‌زدایی آب

English Keywords:
: Graphene, Graphene membrane, water desalination, water purification

منابع:
مقاله فاقد منابع فارسی می باشد.

English References:
[1] M. Diallo, A. Street, R. Sustich, J. Duncan, and N. Savage, William Andrew, (2009). [2] H. Gao, Q. Shi, D. Rao, Y. Zheng, J. Su, Y. Liu, Y. Wang, K. Deng, and R. Lu, The Journal of Physical Chemistry C, 40, 22105-22113, (2017). [3] S. Dervin, D. D. Dionysiou, and S. C. Pillai, Nanoscale, 33, 15115-15131, (2016). [4] A. K. Geim and K. S. Novoselov, World Scientific, 11-19, (2010). [5] R. Peierls, Ann. IH Poincare, 177-222, (1935). [6] S. Hu, M. Lozada-Hidalgo, F. Wang, A. Mishchenko, F. Schedin, R. Nair, E. Hill, D. Boukhvalov, M. Katsnelson, and R. Dryfe, Nature, 7530, 227-230, (2014). [7] D. Cohen-Tanugi, L. C. Lin, and J. C. Grossman, Nano letters, 2, 1027-1033, (2016). [8] M. E. Suk and N. Aluru, The Journal of Physical Chemistry Letters, 10, 1590-1594, (2010). [9] D. Cohen-Tanugi and J. C. Grossman, 7, 3602-3608, (2012). [10] S. C. O’Hern, C. A. Stewart, M. S. Boutilier, J. C. Idrobo, S. Bhaviripudi, S. K. Das, J. Kong, T. Laoui, M. Atieh, R. Karnik, ACS nano, 11, 10130-10138, (2012). [11] S. C. O’Hern, M. S. Boutilier, J.-C. Idrobo, Y. Song, J. Kong, T. Laoui, M. Atieh, R. Karnik, Nano letters, 3 1234-1241, )2014(. [12] S. P. Surwade, S. N. Smirnov, I. V. Vlassiouk, R. R. Unocic, G. M. Veith, S. Dai, S. M. Mahurin, Nature nanotechnology, 5, 459-464, (2015). [13] T. Hesjedal, Applied Physics Letters, 13, 133106, (2011). [14] L. Wang, C. M. Williams, M. S. Boutilier, P. R. Kidambi, and R. Karnik, Nano letters, 5, 3081-3088, (2017). [15] P. R. Kidambi, D. D. Mariappan, N. T. Dee, A. Vyatskikh, S. Zhang, R. Karnik, A. J. Hart, ACS applied materials



فایل مقاله
تعداد بازدید: 307
تعداد دریافت فایل مقاله : 21



طراحی پرتال|طراحی پورتالطراحی پرتال (طراحی پورتال): آرانا نتورک