世界上海洋水占96.5%，约2%的水是极地冰川水，只有不到1%的河流、湖泊和地下水能够满足地球上植物、动物和人类的需要。我国的淡水资源丰富，却是全球人均水资源最为短缺的国家之一，人均水资源量不足世界人均占有量的1/3，居世界第位。随着社会经济发展和人口增长，水资源供需矛盾将日益突出，水资源短缺已经成为一个全球性问题，因此，合理开发利用海洋资源，发展海水淡化工程，是解决全球水资源危机的重要手段之一。

今天特设观察员跟大家来谈谈石墨烯在海水淡化中的应用。

Gogogo！

石墨烯基膜能够过滤掉海水中的盐而只留下水分子，从而实现海水的快速低成本淡化，为人类提供清洁的生产及生活用水。

海水淡化是神马？怎么淡化啊？

海水淡化即是从海水中分离出淡水，是一种提升淡水资源总量、改变单一水资源供应、解决水资源短缺的有效方法。

海水淡化主要采用两种方法，即蒸馏法和反渗透膜法。蒸馏法是先对海水加热产生水蒸汽，再对水蒸汽进行降温处理得到淡水的方法；主要用于特大型海水淡化处理上及热能丰富的地域。

反渗透膜法是用渗透膜为分离介质，在对膜两侧施加推动力后，膜选择性的允许淡水通过，从而起到分离的作用；该方法适用面非常的广，且操作简单、脱盐率高，因而得到大规模应用。

这么神奇！那么，石墨烯的作用在哪里？

首先，我们先去了解一下传统的反渗透膜材料有啥特点。

传统的反渗透膜材料大多为高分子聚合材料，目前已达微米级的厚度并且很难在减少厚度的同时还保证其在高压操作条件下的稳定性与脱盐率。

因此，为了进一步开发高性能的反渗透膜，人们开始探索新型介观尺度甚至是纳米尺度的二维材料。石墨烯因具有较强的化学稳定性和机械稳定性、较好的离子选择性等特点，被认为是用于下一代海水淡化系统很有前景的候选者。随着纳米加工技术的发展，纳米多孔石墨烯薄膜可以作为理想的渗透膜，而利用多孔石墨烯易于改造以及官能团修饰的特点，可为离子的选择定向性制造多功能化筛选薄膜，同时它优异的透水性使其在反渗透海水淡化领域拥有广阔的前景。其次，氧化石墨烯作为石墨烯的一种衍生物，其表面上丰富的官能团，如羟基、羧基、羰基以及环氧基等亲水基团，有助于吸引水进入膜内部的层间通道，同时通道内原始石墨烯区域对水分子的无摩擦超润滑作用使得水分子可以在层间快速流动，氧化石墨烯的出现也为二维材料能实际地用于海水淡化系统中带来了新的希望。

广州承压院国家石墨烯产品质量监督检验中心（广东）配备了水蒸气透过性测试仪、万能材料试验机、紫外可见近红外分光光度计、傅立叶变换红外光谱仪、原子力显微镜（AFM）、X射线光电子能谱仪（XPS）、激光显微共聚焦拉曼光谱仪等一系列高端设备，助力海水淡化产业升级换代和石墨烯产业高质量发展。

是不是没有想到，石墨烯也在海水淡化中的应用这么厉害，今天你get到了么？

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