全球有20亿人缺乏清洁安全的饮用水，今天，由莫纳什大学，CSIRO组织和奥斯汀得克萨斯大学得联和调查组在科学进展发表的论文可能提供了一个突破性的新解决方案。
这一切都要归结为金属有机框架（MOFs），这是一种令人惊叹的新一代材料，它具有任何已知物质的最大内表面积。海绵状晶体可用于捕获，储存和释放化合物。在这种情况下，将海水中的盐和其他离子分离。
澳大利亚墨尔本莫纳什大学的Huacheng Zhang教授，Huanting Wang教授和Zhe Liu副教授及其团队，与CSIRO的Anita Hill博士和和在得克萨斯大学奥斯汀分校化学工程系的Benny Freeman教授合作，他们最近发现，MOF膜可以模拟有机细胞膜的过滤功能或“离子选择性”。
随着进一步的研究，这些膜具有有效地发挥从海水中去除盐类和分离金属离子的双重作用，从而为水利和采矿业提供革命性的新的技术途径。
目前，用反渗透膜淡化海水占全球海水淡化能力的一半以上，是大多数水处理工艺的最后一个阶段，但这些膜在能耗上还有2至3倍的改进空间。它们不依赖离子脱水或生物通道中选择性离子转运的原理，因此具有明显的局限性。Roderick MacKinnon和Peter Agre凭借对这一主题的研究荣获2003年诺贝尔化学奖。
在采矿业中，通过发展膜工艺来减少水污染以及回收有价值的金属。 例如，锂离子电池现在是移动电子设备最受欢迎的电源，然而在当前的消费速度下，需求上升，可能需要非传统方式的锂生产，例如从海水和废物处理中回收。如果在经济上和技术上可行，从这样一个复杂的液体系统中直接萃取和纯化锂将会产生深远的经济影响。
由于这项新研究，使这些创新现在成为可能。莫纳什大学的Huanting Wang教授说：“我们可以利用我们的研究成果来解决海水淡化的问题，而不是依靠当前昂贵的能源密集型工艺，这项研究开辟了以更高效和环境可持续的方式去除水中盐离子的潜力。此外，这只是这种现象潜力的开始，我们将继续研究如何进一步应用这些膜的锂离子选择性，锂离子在海水中含量丰富，因此这对于目前使用低效化学处理方法从岩石和盐水中提取锂的采矿业有着重要意义。 在全球，电子和电池所需的锂的量非常高。 这些膜是一种丰富且易于获取的资源，为从海水中提取锂离子提供了一种非常有效的方法。”
CSIRO的Anita Hill博士表示，基于对MOF的不断了解，该研究为下一代材料提供了另一种潜在的现实应用。Anita Hill博士说：“从公共利益的角度来看，使用MOFs进行可持续水过滤的前景令人难以置信，同时提供更好的锂离子提取方法以满足全球需求，并且可能会为澳大利亚创造新的产业。
德克萨斯大学奥斯汀分校教授Benny Freeman说：“得克萨斯页岩气田产生的水富含锂，先进的分离材料概念可能会将这种废弃物流转化为资源回收利用，我非常高兴可以有机会和来自莫纳什大学和CSIRO杰出同事合作，他们都是联邦科学与工业研究组织（CSIRO）赞助的美国富布赖特委员会颁布的在科学、技术和创新方面的杰出教授。”
文章来自phys.org，原文标题为Researchers discover efficient and sustainable way to filter salt and metal ions from water
化学慧纳米材料系列产品
