Специалисты Цинхайского института исследования соленых озер Китайской академии наук разработали мембрану из композитных материалов, при помощи которой можно выделять из солевых растворов магний и литий — важные компоненты литийионных аккумуляторов. В отличие от аналогов, она не теряет свойств даже после 90 дней непрерывной работы.
Как ученые сообщили в статье журнала Nano Letters, основной для мембраны стал оксид графена. Ученые давно рассматривают этот слоистый материал как перспективный, но у него есть ограничения: под действием соленой воды он набухает и теряет свои свойства. Чтобы этого не допустить, специалисты ввели в оксид графена положительно заряженные ионы металлов стронция и железа, а также альгинат натрия (C6H7O6Na)n) — обычно этот полимер используют в медицине и как пищевую добавку.
При соединении с металлами альгинат образует водоотталкивающий гель. Он «сшивает» друг с другом листы оксида графена и не дает им набухать под действием жидкости. Так мембрана становится устойчивой даже к концентрированным растворам. Как показали эксперименты, она сохраняет свойства после замачивания в растворе на 90 дней и может пережить минимум 20 циклов разделения соленой воды без потери эффективности.