缺水是人类面临的最大社会挑战之一。反渗透(RO)海水淡化是一种广泛使用的膜技术,它可以为缺水地区供水。然而,反渗透膜的设计和开发进展有限。为了显著提高反渗透膜的性能,深入了解膜的分离和传输机制至关重要。近日,耶鲁大学Menachem Elimelech综述研究了反渗透技术的关键历史发展,研究了反渗透膜材料的化学和物理特性,并对反渗透膜中水传输的模型和机制进行了批判性的回顾。
本文要点:
1) 根据最近的实验和计算结果,作者对关键的传输模型进行了系统的分析,以评估它们在描述水传输方面的有效性。作者解释了膜内的含水量梯度是否可以驱动RO膜的扩散传输。
2) 此外,作者还回顾了最近的分子动力学模拟,这些模拟可以描述反渗透膜中水传输的孔隙流动机制。最后,作者提供了未来的研究方向,旨在解决反渗透膜中水传输现象的关键知识空白,以推动下一代反渗透膜的开发。
Mohammad Heiranian et.al Mechanisms and models for water transport in reverse osmosis membranes: history, critical assessment, and recent developments Chem. Soc. Rev. 2023
DOI: 10.1039/D3CS00395G
https://doi.org/10.1039/D3CS00395G