[영국] 담수화 활용 위한 산화 그래핀 멤브레인 개발

영국 맨체스터대학교의 국립그래핀연구소(National Graphene Institute)가 새로운 산화 그래핀(Graphene Oxide) 멤브레인을 개발했다.

라훌 나이르(Rahul Nair) 교수의 연구팀이 개발한 이번 연구결과는 국제 학술지 ‘네이처 나노테크놀로지(Nature Nanotechnology)’에 게재됐다.

과거 연구에서 산화 그래핀 멤브레인이 물속에 잠기면 물 속의 소금 성분이 멤브레인을 통해 유입됨에 따라 약간 부어오르거나 작아지고 커진 이온이나 분자는 막히곤 했다. 이에 연구팀은 그래핀 소재 멤브레인을 개발, 멤브레인이 물속에서 부풀어오르는 것을 피하는 방법을 찾아냈다.

연구팀의 라훌 나이르 교수는 “균일한 공극 크기(원자 크기)를 가진 확장성이 있는 이번 그래핀 멤브레인의 개발은 매우 중요한 역할을 할 것으로 기대된다. 담수화 기술의 효율성을 향상시키는 데 새로운 가능성을 열어줄 것”이라고 말했다.

현재 산화 그래핀 멤브레인은 기존 담수화 플랜트에 활용되는 멤브레인과 비교하는 테스트 단계에 있다.

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UK researchers develop graphene membranes for desalination

Researchers at the National Graphene Institute, University of Manchester, UK, have developed a new graphene oxide membrane for desalination.

The work of the team led by professor Rahul Nair was published in Nature Nanotechnology.

“Previous research found that if immersed in water, graphene-oxide membranes become slightly swollen and smaller salts flow through the membrane along with water, but larger ions or molecules are blocked.

The group has now further developed these graphene membranes and found a strategy to avoid the swelling of the membrane when exposed to water,” a statement by University of Manchester said.

“Realisation of scaleable membranes with uniform pore size down to atomic scale is a significant step forward, and will open new possibilities for improving the efficient of desalination technology,” said professor Rahul Nair, at University of Manchester.

“This is the first clear-cut experiment in this regime. We also demonstrate that there are realistic possibilities to scale up the described approach, and to mass produce graphene-based membranes with require sieve sizes,” he added.

The graphene oxide membranes will now be tested against existing desalination membranes.

[출처 = Desalination & Water Reuse / 2017년 4월 5일]