إنّ عملية ترشيح الماء والمحاليل العضوية تلعب دورًا مهمًا في بعض التطبيقات مثل تنقية المياه. إنّ أغشية أكسيد الغرافين (Graphene oxide – GO) معروفة بمتانتها الميكانيكية، مما يجعلها جذابة لعملية فصل الجزيئات وتطبيقات الفلترة. على الرغم من أنّ عملية الفلترة النانوية عبر أغشية أكسيد الغرافين محدود فقط في المحاليل المائية لأن المذيبات العضوية لا يمكنها أن تتخلل أغشية أكسيد الغرافين.

قام راهول رافيندران ناير (Rahul Raveendran Nair) من جامعة مانشستر، الولايات المتحدة (Manchester, UK) بتطوير أغشية أكسيد غرافين عالية التغليف (highly laminated GO – HLGO) رفيعة بالقدر الذي يسمح بنفاذ سريع لكلاً من الماء والمذيبات العضوية خلالها. لقد تم صنع رقائق أكسيد الجرافين الاستثنائية هذه (بسمك 8 نانوميتر) عن طريق الرص العشوائي لرقائق أكسيد الغرافين بحجم بين 10 إلى 20 مايكرومتر. وبفضل الرص العشوائي لرقاقات أكسيد الغرافين، أصبحت الخطوط الرفيعة بين الرقاقات تحتوي على ثقوب تسمح بتخلل المذيبات.

وقد قام فريق البحوث بإجراء تجارب الفلترة باستخدام صبغات تحتوي على محاليل الميثانول. أكثر من 99.9 % من جزيئات الصبغات لم تنفذ. مما يُظهر قدرة أغشية أكسيد الجرافين عالية التغليف (HLGO) على تنقية المذيبات العضوية.

المصادر:

Graphene Oxide Membranes for Organic Solvent Filtration. ChemistryViews. Retrieved January 25, 2018, from http://www.chemistryviews.org/details/news/10716072/Graphene_Oxide_Membranes_for_Organic_Solvent_Filtration.html

Q. Yang, Y. Su, C. Chi, & et al. Ultrathin graphene-based membrane with precise molecular sieving and ultrafast solvent permeation. Nat. Mater. 201716, 1198–1202. DOI: 10.1038/NMAT5025

شارك هذه المادة!