我科学家设计一新型海水淡化膜
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在海水淡化领域,传统膜材料长期面临“水分子通得快,盐分却拦不住;拦得住盐,水又流不畅”的性能瓶颈。海南大学化学化工学院教授姜忠义、刘亚楠团队研究设计出了“沙漏形纳米通道”共价有机框架膜(COF膜),在实现高水通量的同时显著提升盐截留率,为新一代海水淡化膜材料的性能突破提供了重要方向。该研究成果近日在《自然·通讯》发表。 海南大学化学化工学院教授刘亚楠介绍,当前,国际上海水淡化膜研究正处于由传统材料优化迈向新型多孔材料创新突破的关键阶段,其中,COF材料因具有高比表面积、规则可调的微孔结构以及良好的化学稳定性,被视作下一代海水淡化膜的“潜力股”。然而,受限于微观结构构筑的难度,传统COF膜普遍存在孔径偏大、难以有效拦截水合盐离子的问题,导致“水盐同行”、截留率偏低,难以满足工程化要求。 为破解这一难题,研究团队设计了一种独特的“沙漏形”纳米通道,采用“分步组装”方式将氨基环糊精纳米颗粒精确定位在膜通道口,形成“前宽后窄”的异质通道。这样的结构设计可实现水分子的快速导入与高效输运,同时在狭窄段精准拦截盐分,有效协同“快输水”与“强截盐”两个核心性能。同时,该膜还具备pH响应功能,可根据环境酸碱度自动调节通道状态:酸性条件下通道收缩,有利于提高盐截留率;碱性条件下通道扩张,可增强水通量,适用于不同用水场景下的需求切换。 实验结果表明,该膜在低压条件下即可实现超高水通量与高盐截留率,并展现出良好的长期运行稳定性、抗氯能力以及pH循环耐受性,具备向工程化转化的技术基础。目前,这项技术正从实验室走向小规模测试,潜在应用领域包括海水及苦咸水淡化、高盐废水处理、智能膜分离系统以及特定离子分离场景等。 研究团队计划将这一通道设计理念推广应用到其他类型的多孔材料中,如金属有机框架材料,进一步提升膜材料在精准分离与适应性方面的性能。同时,结合人工智能辅助模拟优化膜结构和表面化学特性,推动膜材料向功能集成、定制化方向发展,为资源回收与水处理技术升级提供可行路径。 “我们希望这类膜材料成为下一代水处理技术的关键载体,不仅在海水淡化领域发挥关键作用,也能在化工分离、能源转换等环节展现应用价值,为全球水资源可持续管理贡献中国智慧。”刘亚楠表示。返回搜狐,查看更多
北京市:市辖区:(东城区、西城区、朝阳区、丰台区、石景山区、海淀区、门头沟区、房山区、通州区、顺义区、昌平区、大兴区、怀柔区、平谷区、密云区、延庆区)
天津市:市辖区:(和平区、河东区、河西区、南开区、河北区、红桥区、东丽区、西青区、津南区、北辰区、武清区、宝坻区、滨海新区、宁河区、静海区、蓟州区)
河北省:石家庄市:(长安区、桥西区、新华区、井陉矿区、裕华区、藁城区、鹿泉区、栾城区、井陉县、正定县、行唐县、灵寿县、高邑县、深泽县、赞皇县、无极县、平山县、元氏县、赵县、石家庄高新技术产业开发区、石家庄循环化工园区、辛集市、晋州市、新乐市)
唐山市:(路南区、路北区、古冶区、开平区、丰南区、丰润区、曹妃甸区、滦南县、乐亭县、迁西县、玉田县、河北唐山芦台经济开发区、唐山市汉沽管理区、唐山高新技术产业开发区、河北唐山海港经济开发区、遵化市、迁安市、滦州市)
秦皇岛市:(海港区、山海关区、北戴河区、抚宁区、青龙满族自治县、昌黎县、卢龙县、秦皇岛市经济技术开发区、北戴河新区)
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美国联邦政府“关门”10日进入第十天,白宫“大手一挥”,宣布开始大规模解雇联邦雇员。据美媒报道,超过4000名联邦雇员将丢掉工作。美国总统特朗普称,裁员将集中在“趋向民主党的领域”,会波及“很多人”。 统计: 20万联邦雇员已离职 非营利机构公共服务合作组织统计显示,特朗普政府执政9个月来,已有超过20万联邦雇员离开工作岗位,除主动辞职和正常退休的人外,相当一部分属于被迫离职。 白宫管理和预算办公室10日宣布,联邦政府裁员已经开始,超过4000人将被解雇。据美联社报道,这波裁员主要波及财政部、卫生与公共服务部、教育部、住房和城市发展部、商务部、能源部、国土安全部等联邦机构,其中前两个机构裁员规模最大。这些机构已开始陆续下达裁员通知。 熟悉内情的一个联邦雇员工会10日对美联社记者说,在教育部主管中小学事务的部门,主任级别以下的雇员几乎全被裁掉。特朗普早就看教育部“不顺眼”,今年3月签署行政令要求推动关闭教育部,将教育管理权归还各州。 “这是刻意制造的混乱” 特朗普10日晚在白宫椭圆形办公室接受媒体采访时说,因为政府“关门”,会有很多联邦雇员丢掉工作,“我们会在今后几天宣布人数,会有很多人”。他称,裁员将集中在“趋向民主党的领域”,但没有进一步解释。 特朗普政府最近借“关门”一事向民主党发起猛攻,削减民主党支持的项目、解散民主党主导的联邦机构。他之前明说,会解雇许多“民主党的人”。 美国国会参议院民主党领袖查克·舒默将政府最新一轮裁员归咎于特朗普。舒默说:“我们直说吧,没有人逼特朗普和(白宫管理和预算办公室主任)沃特裁员。他们没必要这样做,是他们自己想这样做。他们选择去无情地伤害别人——伤害那些保家卫国、检查食品安全和应对灾难的人。这是刻意制造的混乱。” 美国政府雇员联合会10日表示“已经提起诉讼”。该组织全国主席埃弗里特·凯利说,特朗普政府以“停摆”为借口,“非法解雇”数以千计为全国各地社区提供关键服务的雇员,这令人耻辱。“联邦雇员厌倦了被政治人物用作政治和个人利益的棋子。” 白宫这次做得太过了? 美联社报道称,白宫这次做得多少“有点过”。以往美国联邦政府“停摆”期间,政府很少“落井下石”裁掉那些本就被迫停薪休假的雇员。通常情况下,政府“停摆”期间,提供“必要服务”的雇员停薪上班,其他雇员停薪休假。政府重新“开门”后,会给雇员补发工资。 一些共和党人也表示“看不下去了”。国会参议院拨款委员会主席苏珊·柯林斯说:“联邦雇员因为完全没有必要的政府‘关门’而停薪休假,白宫管理和预算办公室主任沃特却企图永久解雇他们,我对此强烈反对。” 来自阿拉斯加州的共和党籍参议员莉萨·穆尔科斯基说,这是“这届政府对联邦雇员采取惩罚行动的又一例证”。据媒体报道,先前有不少被炒掉的联邦雇员起诉特朗普政府采取“报复”行动,在没有正当理由的情况下解雇他们。 《纽约时报》报道说,在政府“停摆”期间试图解雇联邦雇员,特朗普政府此举可能会让当前财政僵局进一步升级,导致高昂代价。 因两党在医保等福利支出方面存在分歧,美国国会参议院未能在9月30日上一财年结束前通过新的临时拨款法案。美国东部时间10月1日零时起,联邦政府时隔近7年再次“停摆”,共和、民主两党为此相互“甩锅”。 据媒体报道,政府“关门”期间,约75万联邦雇员停薪休假,军人恐难在15日的领薪日按时领到军饷。经济数据发布暂停,公共服务陷入停滞,美国经济和社会遭受损失。返回搜狐,查看更多
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