莱顿的化学家创造了一种只有一个分子厚的新型超薄膜。该膜可从海水中产生的能量是当今使用的性能最好的膜的一百倍。研究人员在《自然纳米技术》中发表了他们的发现。
薄而多孔
当淡水和盐水汇合时，盐和其他颗粒会发生交换。置于水中的膜能够利用从一侧移动到另一侧的粒子的能量。也可以使用类似的方法来淡化海水。莱顿的化学家们已经开发出一种新的膜，其产生的能量是经典膜和科学文献中已知的原型膜的一百倍。
<code>优化了的HPAHBC结构。 HPAHBC的直径约为21.4Å。/<code>
产生多少能量取决于膜的厚度和多孔性。研究人员能够制造出既多孔又薄的碳基膜。这就是为什么它比目前的薄膜产生更多能量的原因，那些膜无法同时兼顾多孔和薄。
为了制造这种新的膜，Liu Xue和Grégory Schneider将大量油性分子散布在水面上。然后，这些分子构件自行形成薄膜。通过加热薄膜，分子被锁定在适当的位置，从而形成稳定且多孔的膜。根据Liu Xue的说法，该膜可以适应特定要求。Liu：“我们创建的膜只有两纳米厚，并且对钾离子具有渗透性。我们可以通过使用不同的分子构件来改变膜的性质。这样我们就可以适应任何需求。”
石墨烯
新的碳膜类似于石墨烯，后者是仅由碳原子组成的大型扁平膜。但是根据Grégory Schneider的说法，这种新膜属于完全不同的类别。Schneider：“制造膜时，许多研究人员从非常薄但不多孔的石墨烯开始。然后，他们尝试在膜上打孔以提高渗透性。我们通过组装小分子和用这些分子构建更大的多孔膜。与石墨烯相比，它具有缺陷，但这就是它的特殊性能。”
这种新型膜结合了两者的优点。Schneider：“该领域的许多研究都集中在制造更好的催化剂上，膜几乎是死胡同。这一新发现为发电，脱盐和制造更高效的燃料电池打开了全新的可能性。”
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