単層酸化グラフェン/チタニア・ハイブリッド積層膜を用いた高効率準静的塩水脱塩
Highly efficient quasi-static water desalination using monolayer graphene oxide/titania hybrid laminates
2015年2月27日 NPG Asia Materials 7, e2 (2015) doi:10.1038/am.2015.7
グラフェン: 効果的な塩水脱塩
酸化グラフェンとチタニアで構成されるハイブリッド積層膜を用いて、並外れた塩水脱塩が実現された。清華大学(中国)と物質・材料研究機構の研究者たちは、単純な真空ろ過法で単層チタニアナノシートを酸化グラフェン積層膜に挿入した後、穏やかな紫外線還元を行うことによって、こうしたハイブリッド積層膜を作製した。次に彼らは、同位体標識法を利用して、このハイブリッド積層膜の塩水脱塩特性を調べた。その結果、チタニアによる酸化グラフェンの光還元に起因して、このハイブリッド膜を通るイオン流が少なくなり、紫外線照射によって生じたチタニアの親水性に起因して、この膜を通る水流が多くなることがわかった。このような還元された酸化グラフェン/チタニア・ハイブリッド膜は、実用的な塩水脱塩に非常に有望である。
Graphene: Effective water desalination
Excellent water desalination has been achieved using hybrid laminates consisting of graphene oxide and titania. Researchers from Tsinghua University in China and the National Institute for Materials Science in Japan made these hybrid laminates using a simple vacuum filtration method that involves intercalating monolayer titania nanosheets in graphene oxide laminates while employing mild ultraviolet reduction. Employing an isotope labeling technique, they then investigated the water desalination properties of the hybrid laminates. The team ascribed the low ion flow through the hybrid membranes to the photoreduction of graphene oxide by titania, whereas they attributed the high water flow through the membranes to the hydrophilicity of titania, which was induced by ultraviolet irradiation. Such reduced graphene oxide/titania hybrid membranes are very promising for practical water desalination.