專利名稱：用于脫鹽的表面電荷激活的納米多孔半滲透隔膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半滲透隔膜，并且特別涉及用于脫鹽和其它處理的半滲透納米多孔隔膜及其制造方法和使用方法。
背景技術(shù)：
水脫鹽可就兩種方法進(jìn)行考慮。用于水脫鹽的兩種基本方法包括反滲透法和蒸餾法。蒸餾方法需要將流體水轉(zhuǎn)換成氣相，并且從蒸汽凝結(jié)成水。這種方法的成本非常高，并且需要大量的能量消耗。反滲透方法對(duì)鹽化液體應(yīng)用壓力以迫使水分子穿過半滲透隔膜。這種方法具有相對(duì)低的能耗率。
采用反滲透法脫鹽的比能(每單位生產(chǎn)的飲用水)已經(jīng)從二十世紀(jì)八十年代的10kffh/m3以上減小到4kWh/m3以下，其接近0. 7kffh/m3的理論最小所需能量。為了改善反滲透方法的當(dāng)前技術(shù)，具有均勻的孔分布和滲透性更強(qiáng)的分隔層的新隔膜有可能保持或改善除鹽率(salt rejection),而增加反滲透方法的通量。在傳統(tǒng)技術(shù)中尚未開發(fā)出這樣的改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
一種過濾器，包括隔膜，該隔膜中形成有多個(gè)納米通道。第一表面電荷材料沉積在納米通道的端部上。第一表面電荷材料包括表面電荷，以靜電影響電解質(zhì)溶液中的離子，從而當(dāng)電解質(zhì)溶液的流體通過納米通道時(shí)，使納米通道將離子反射回電解質(zhì)溶液中。還提供制造和使用該過濾器的方法。一種過濾器系統(tǒng)，包括第一容積，配置為容納壓力下的電解質(zhì)溶液；以及第二容積，通過隔膜與第一容積分開，隔膜中形成有多個(gè)納米通道。納米通道包括沉積在納米通道的至少一個(gè)端部上的第一表面電荷材料。第一表面電荷材料包括表面電荷，以靜電影響電解質(zhì)溶液中的離子，從而當(dāng)電解質(zhì)溶液的流體通過納米通道時(shí)，使納米通道將離子反射回電解質(zhì)溶液中。一種制造過濾器的方法，包括在隔膜中形成多個(gè)納米通道；以及在納米通道的至少一個(gè)端部上沉積第一表面電荷材料。第一表面電荷材料包括表面電荷，以靜電影響電解質(zhì)溶液中的離子，從而當(dāng)電解質(zhì)溶液的流體通過納米通道時(shí)，使納米通道將離子反射回電解質(zhì)溶液中。一種過濾電解質(zhì)溶液的方法，包括用電解質(zhì)溶液填充第一容積；向第一容積中的電解質(zhì)溶液施加閾值之下的壓力；以及將電解質(zhì)溶液的流體傳遞到通過隔膜與第一容積分開的第二容積中。隔膜中形成有多個(gè)納米通道。納米通道包括沉積在納米通道的至少一個(gè)端部上的第一表面電荷材料。第一表面電荷材料包括表面電荷，以靜電影響電解質(zhì)溶液中的離子，從而當(dāng)電解質(zhì)溶液的流體通過納米通道時(shí)，使納米通道將離子反射回電解質(zhì)溶液中。這些和其它的特征和優(yōu)點(diǎn)通過結(jié)合附圖閱讀其示范性實(shí)施例的以下詳細(xì)描述將變得明顯易懂。


本發(fā)明將結(jié)合以下附圖在優(yōu)選實(shí)施例的以下描述中提供細(xì)節(jié)，在附圖中圖I是沿著穿過隔膜的納米管或納米通道的縱軸剖取的截面圖，其示出根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例的形成雙電層的納米通道；圖2是隔膜的俯視圖，其根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例示出納米通道且定位A-A截面；圖3是沿著圖2的A-A截面剖取的截面圖，其示出了根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例穿過隔膜的納米管或納米通道的形成；圖4是示出根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例在納米管或納米通道的一個(gè)端部之上形成的 表面電荷層的截面圖；圖5是示出根據(jù)另一個(gè)示范性實(shí)施例在納米管或納米通道的兩個(gè)端部之上形成的兩個(gè)表面電荷層的截面圖；圖6是示意性示出根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例的脫鹽系統(tǒng)的框圖；圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的原理制造過濾器的方法的流程圖；以及圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的原理使用過濾器的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式根據(jù)本發(fā)明的原理，描述了一種新隔膜，其利用納米孔和/或納米通道的表面電荷。在一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)于反滲透法，實(shí)現(xiàn)了高除鹽率，而同時(shí)保持高通量。在一個(gè)實(shí)施例中，納米級(jí)過濾器包括形成至隔膜材料中的平行納米孔或通道的陣列。納米孔或通道的表面配置有在暴露到電解質(zhì)時(shí)具有高負(fù)(或正)表面電荷的材料。這種作用阻止通過通道傳輸離子，并且實(shí)際上為離子過濾器。應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明可就由包括鋁的材料形成的非限制性半滲透隔膜進(jìn)行描述；然而，在本發(fā)明的范圍內(nèi)可改變其它的結(jié)構(gòu)、隔膜材料、涂層材料、工藝特征和步驟。隔膜可形成為薄片且切割成適當(dāng)尺寸，或者可形成在預(yù)定尺寸的面板中或由預(yù)定尺寸的面板包括。在特別有用的實(shí)施例中，隔膜被應(yīng)用于水的脫鹽。然而，其它物理或化學(xué)工藝可采用本發(fā)明的原理?，F(xiàn)在參考附圖，其中相同的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件，并且首先參考圖1，其示意性示出了根據(jù)本發(fā)明原理的納米級(jí)過濾器10的截面圖。過濾器10包括形成至隔膜材料16中的平行納米孔或通道14的陣列12。納米孔或通道14的表面配置有材料18，材料18在暴露到諸如鹽水的電解質(zhì)20時(shí)具有高負(fù)表面電荷(或高正表面電荷，這取決于應(yīng)用)。在一個(gè)實(shí)施例中，沉積材料17可通過沉積以使納米管14中的開口變窄。優(yōu)選地，采用例如化學(xué)氣相沉積(CVD)或物理氣相沉積(PVD)來沉積材料17。僅為了調(diào)整通道14的尺寸而需要材料17，并且如果采用一層材料18就使通道14具有足夠的尺寸，則可省略材料17。在一個(gè)實(shí)施例中，材料18例如可包括二氧化鈦或二氧化硅。在電解質(zhì)20中，表面22上的負(fù)表面電荷吸引電解質(zhì)20中的正離子(反離子)，這形成了雙電荷層26 (在層18附近)。表面22上的正表面電荷吸引電解質(zhì)20中的負(fù)離子(陰離子)，這形成了雙電荷層26。雙層26包括納米通道14的表面電荷及對(duì)該表面電荷起電解反應(yīng)的離子。在一個(gè)實(shí)施例中，雙電荷層的厚度t取決于電解質(zhì)20的電荷密度，并且在電解質(zhì)密度在1.0摩爾濃度(M)的范圍內(nèi)時(shí)，雙電荷層的厚度t為約lnm。作為示例，如果此雙電荷層的厚度約為孔或通道直徑的1/2，則自孔或通道一側(cè)的反離子區(qū)域與自相反地點(diǎn)的區(qū)域合并，從而跨過孔或通道直徑形成僅包含正電荷的區(qū)域30，這是因?yàn)樨?fù)電荷被納米孔或通道表面的負(fù)表面電荷22排斥。這種作用阻擋了通過通道傳輸負(fù)離子，并且實(shí)際上為負(fù)離子過濾器。對(duì)于帶正電荷的表面，例如對(duì)于氮化硅表面，會(huì)發(fā)生相反極性的作用。再一次參考圖1，對(duì)于海水，離子的電荷密度使雙電荷層26的厚度為Inm的量級(jí)，因此需要直徑小于3nm的納米孔或納米通道。鹽水的濃度越低，允許使用的納米孔或通道直徑越大。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是，孔或通道的直徑與鹽水(電解質(zhì))中的雙電荷層的厚度之比約為2:1。
參考圖2，其示意性示出了觀察納米孔或納米通道14的陣列12的俯視圖。裝置或隔膜10可制造為具有平行的納米孔或納米通道14，其直徑為3nm-20nm的量級(jí)。其它的尺寸也是可能的，并且可根據(jù)應(yīng)用而采用。一種實(shí)現(xiàn)這樣的方法是采用陽極氧化鋁(AAO)在招箔(16)中形成納米通道14 (例如，參見0. Jessensky等人，^Self-organized formationof hexagonal pore array in anodic alumina〃Appl. Phys. Lett, 72，(1998)p 1173,也參見 G. Sklar 等人，"Pulsed deposition into AAO templates for CVD growth of carbonnanotube arrays", Nanotechnology, 16 (2005) 1265-1271)。這種方法通過陽極氧化工藝在鋁中形成高深寬比的平行通道。參見圖3，其示意性示出了沿著圖2的A-A截面剖取的截面圖。穿過材料16以平行的方式形成納米管或通道14。參見圖4，一旦形成納米通道14的陣列12，即可通過優(yōu)選采用化學(xué)氣相沉積(CVD)技術(shù)或?yàn)R射沉積(稱為物理氣相沉積或PVD)沉積材料17而調(diào)節(jié)表面，材料17例如為SiO2或其它適當(dāng)?shù)牟牧?。這里的目標(biāo)是封閉納米通道14的頂部孔徑。PVD和CVD 二者都不是非常保形的沉積技術(shù)；它們傾向于在孔的開口處阻塞通道。通過控制此沉積的厚度，可使納米通道的開口可控制地收縮到任何尺寸。這里采用的材料可對(duì)表面電荷具有影響，或者也可采用例如原子層沉積(ALD)以TiO2或其它電荷材料18 (圖I或圖5)的薄層覆蓋，從而形成具有高的負(fù)表面電荷的表面。作為選擇，材料18可包括用于帶正電荷的表面的材料。材料18可沉積在納米通道14的一端上。參考圖5，如果需要，第二層材料52可沉積在納米通道14的遠(yuǎn)端上。例如，第一端部55包括帶負(fù)電荷的表面，而第二端部56包括帶正電荷的表面。在一個(gè)實(shí)施例中，可通過等離子體增強(qiáng)CVD或反應(yīng)濺射沉積工藝沉積氮化硅，以形成具有正表面電荷的表面。通過控制AAO中納米通道14的初始直徑(例如，20nm至200nm)和填充材料17或表面涂層材料18 (和/或52)的后續(xù)沉積，可將納米通道14的每端的開口調(diào)整到3nm-10nm的范圍。此涂層18 (或52)僅需要出現(xiàn)在通道的最末端，因?yàn)檫@里將發(fā)生離子的靜電過濾。參考圖6，脫鹽裝置100包括具有平行納米通道的大型陣列的隔膜或過濾器102。出于強(qiáng)度考慮，隔膜102可配置在柵格、網(wǎng)格或其它結(jié)構(gòu)部件110上。隔膜102的納米通道陣列將第一儲(chǔ)集器或容器104 (例如包含鹽水溶液)中的流體容積與第二容積106分開，在第二容積106中鈉和氯離子無法滲透，因此形成脫鹽的水。將壓力P施加至鹽化側(cè)將在某種程度上增加水分子通過隔膜102的納米孔/納米通道陣列的滲透。在足夠高的壓力P下，通過孔徑的水流將超過表面電荷反射離子的能力，并且因此離子過濾性能失效。圖6中的容積104可具有流入和流出容積104的流動(dòng)。應(yīng)當(dāng)注意的是，流入容積104的水流應(yīng)良好地混合，以防止容積104中的離子電荷顯著增加。容積104中水的鹽度應(yīng)隨時(shí)間而調(diào)整，因?yàn)殡S著脫鹽的水離去，鹽留下來。這將增加濃度，直到最后表面電荷不再阻擋隔膜102的納米通道。因此，優(yōu)選具有開放系統(tǒng)，其中水被補(bǔ)充以遏制離子濃度增加?；旌掀骰蚱渌鼣嚢柩b置120可用于攪拌容積104中的水。臨界流量可以采用蔡爾德定律(Child’ s Law)的方式計(jì)算，其中孔徑內(nèi)的電荷為上游電荷屏蔽了施加的電場(chǎng)，并且因此在此時(shí)(以及流量下)，離子過濾會(huì)停止。壓力調(diào)節(jié)器 裝置112可用于將壓力P保持在此臨界壓力值或之下，以確保脫鹽系統(tǒng)100的適當(dāng)功能。作為選擇，容器可配置為采用流體容積或容器104中的水柱高度或者通過其它方式提供工作壓力P。在一個(gè)實(shí)施例中，隔膜102中的平行納米孔或通道的陣列在一端處涂覆有產(chǎn)生負(fù)表面電荷的材料(例如，二氧化鈦或二氧化硅)。在另一個(gè)實(shí)施例中，另一端可涂覆有產(chǎn)生正表面電荷的材料(例如，氮化硅)。應(yīng)當(dāng)注意的是，例如，以負(fù)(或正)表面電荷材料涂覆一端將對(duì)兩種類型的離子都起作用。電解質(zhì)中的高表面電荷吸引或排斥離子，并且在一端或更多端形成雙電荷層以排斥離子。在電解質(zhì)濃度在I. OM范圍內(nèi)(例如，海水)的情況下，此雙電荷層的厚度可為約lnm。在此雙電荷層的厚度為孔直徑的一半的情況下，阻止通過通道傳輸離子，并且形成離子過濾器。圖6所示的實(shí)施例可擴(kuò)展為包括串聯(lián)的多個(gè)隔膜，以進(jìn)一步精煉過濾。在一個(gè)實(shí)施例中，可采用不同的過濾階段，其中在每個(gè)階段上控制壓力以確保每個(gè)階段有效地執(zhí)行。這可包括在每個(gè)階段上增大或減小流體的中間壓力。一個(gè)循序?qū)嵤├砂ǜ郊痈裟?02’和階段116，用于在不同尺寸下過濾。例如，第一容積104中的海水可首先穿過中間過濾器(102)，中間過濾器(102)可阻擋某些離子但不是全部離子。然后，可采用第二階段過濾器102’，其具有不同的納米通道直徑，并且因此阻擋不同的濃度。盡管作為示范性示例已經(jīng)描述了水的脫鹽，但是根據(jù)本發(fā)明的原理可過濾其它的流體。另外，不同的材料及材料的結(jié)合可用于提供靜電過濾。有利地，可提供無源的脫鹽系統(tǒng)(不需要電源)，并且可用作低成本脫鹽系統(tǒng)、緊急脫鹽系統(tǒng)(例如，救生筏上)等。參考圖7，其示出了根據(jù)本發(fā)明的原理制造過濾器的示范性方法的流程圖。在模塊202中，在隔膜中形成多個(gè)納米通道。所述形成可包括采用陽極氧化鋁在鋁隔膜中形成納米通道。納米通道可包括約3nm和200nm之間的直徑。在模塊203中，可沉積材料以調(diào)整納米通道的孔徑。優(yōu)選采用CVD或PVD工藝沉積該材料，以使通道開口逐漸變窄來提供適當(dāng)?shù)目讖匠叽?。在模塊204中，在納米通道的至少一個(gè)端部上沉積表面電荷材料。表面電荷材料包括表面電荷，以靜電影響電解質(zhì)溶液中的離子，從而使納米通道將離子反射回電解質(zhì)溶液中，而傳遞電解質(zhì)溶液的流體。在模塊206中，在納米通道的第二端部上可沉積第二表面電荷材料。第二材料包括表面電荷，以靜電影響電解質(zhì)溶液中的離子，從而當(dāng)電解質(zhì)溶液的流體通過所述納米通道時(shí)，使所述納米通道將離子反射回電解質(zhì)溶液中。
在選擇性實(shí)施例中，沉積第一表面電荷材料可包括在納米通道的第一端部上的第一位置沉積第一表面電荷材料，并且在納米通道的第一端部上的第二位置沉積第二表面電荷材料，從而使第一和第二表面電荷材料提供相反極性的表面電荷。通過采用抗蝕劑掩?；蚱渌笠?guī)模集成技術(shù)，不同極性可存在于隔膜的同一側(cè)上。另外，一種構(gòu)造可包括在隔膜的同一側(cè)上的不同表面極性以及在隔膜的相反側(cè)上的不同極性?？商峁┎煌膱D案和不同的構(gòu)造。例如，第一表面電荷材料可包括在隔膜的相反側(cè)上或隔膜的同一側(cè)上等具有排斥負(fù)離子的負(fù)表面電荷和排斥正離子的正表面電荷的材料。應(yīng)當(dāng)理解的是，根據(jù)本發(fā)明的原理，這里描述的示范性示例可以任何方式結(jié)合，并且可提供很多有用的構(gòu)造。參考圖8，其示出了根據(jù)本發(fā)明的原理的使用過濾器的示范性方法的流程圖。在模塊250中，用電解質(zhì)溶液填充第一容積。優(yōu)選地，混合或經(jīng)常補(bǔ)充此容積。在模塊252中，向第一容積中的電解質(zhì)溶液施加壓力，該壓力在壓力閾值之下。在模塊254中，電解質(zhì)溶液的流體被傳遞到第二容積中，第二容積與第一容積通過隔膜而分開。如上所述，隔膜中形成
有多個(gè)納米通道。第二容積中的流體被脫鹽或者部分地脫鹽?？稍黾痈郊拥碾A段。已經(jīng)描述了用于脫鹽的表面電荷激活的納米多孔半滲透隔膜的優(yōu)選實(shí)施例(其為示范性，而不是限定性)，要注意的是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)上述教導(dǎo)進(jìn)行修改和變化。因此，應(yīng)理解的是，在如所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)，可對(duì)公開的特定實(shí)施例進(jìn)行改變。因此，以專利法要求的細(xì)節(jié)和特殊性，已經(jīng)描述了本發(fā)明的各方面，在所附的權(quán)利要求中闡明了要求和希望通過專利證書保護(hù)的內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種過濾器，包括 隔膜(16)，所述隔膜中形成有多個(gè)納米通道(14);以及 第一表面電荷材料(18)，沉積在所述納米通道的至少一個(gè)端部上，所述第一表面電荷材料包括表面電荷，以靜電影響電解質(zhì)溶液(20)中的離子，從而當(dāng)所述電解質(zhì)溶液的流體通過所述納米通道時(shí)，使所述納米通道將離子反射回所述電解質(zhì)溶液中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的過濾器，其中所述隔膜(16)包括鋁，并且所述納米通道(14)通過采用陽極氧化鋁而形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的過濾器，其中所述納米通道(14)包括約3nm和200nm之間的直徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的過濾器，其中所述第一表面電荷材料(18)包括具有排斥負(fù)離子的負(fù)表面電荷的材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的過濾器，其中所述第一表面電荷材料包括氧化鈦和氧化硅中的至少一個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的過濾器，其中所述第一表面電荷材料(18)包括具有排斥正離子的正表面電荷的材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的過濾器，其中所述第一表面電荷材料包括氮化硅。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的過濾器，還包括沉積在所述納米通道的第二端部上的第二表面電荷材料(52)，所述第二表面電荷材料包括表面電荷，以靜電影響所述電解質(zhì)溶液(20)中的離子，從而當(dāng)所述電解質(zhì)溶液的流體通過所述納米通道時(shí)，使所述納米通道將離子反射回所述電解質(zhì)溶液中。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的過濾器，其中所述納米通道(14)包括通過沉積材料而變窄的孔徑尺寸。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的過濾器，其中所述電解質(zhì)溶液包括海水，并且所述納米通道包括約Inm至約3nm的孔徑。
11.一種過濾器系統(tǒng),包括 第一容積(104)，配置為容納壓力下的電解質(zhì)溶液；以及 第二容積(106)，通過隔膜(102)與所述第一容積分開，所述隔膜(102)中形成有多個(gè)納米通道(14)，所述納米通道包括沉積在所述納米通道的至少一個(gè)端部上的第一表面電荷材料，所述第一表面電荷材料包括表面電荷，以靜電影響電解質(zhì)溶液中的離子，從而當(dāng)所述電解質(zhì)溶液的流體通過所述納米通道時(shí)，使所述納米通道將離子反射回所述電解質(zhì)溶液中。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的過濾器系統(tǒng)，還包括壓力調(diào)節(jié)器(112)，配置為調(diào)節(jié)所述第一容積的壓力。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的過濾器系統(tǒng)，還包括支撐結(jié)構(gòu)(110)，配置為克服壓力而支撐所述隔膜。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的過濾器系統(tǒng)，還包括混合器(120)，配置為混合所述第一容積中的流體。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的過濾器系統(tǒng)，還包括多個(gè)隔膜(102、102’)，順序設(shè)置為過濾電解質(zhì)流體和經(jīng)過濾的電解質(zhì)流體。
16.一種制造過濾器的方法，包括 在隔膜中形成(202)多個(gè)納米通道；以及 在所述納米通道的至少一個(gè)端部上沉積(204)第一表面電荷材料，所述第一表面電荷材料包括表面電荷，以靜電影響電解質(zhì)溶液中的離子，從而當(dāng)所述電解質(zhì)溶液的流體通過所述納米通道時(shí)，使所述納米通道將離子反射回所述電解質(zhì)溶液中。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中形成(202)包括采用陽極氧化鋁，以在鋁隔膜中形成所述納米通道。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中形成(202)包括形成所述納米通道，以包括約3nm和200nm之間的直徑。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述第一表面電荷材料包括具有排斥負(fù)離子的負(fù)表面電荷和排斥正離子的正表面電荷中至少之一的材料。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，還包括在所述納米通道的第二端部上沉積(206)第二表面電荷材料，所述第二表面電荷材料包括表面電荷，以靜電影響所述電解質(zhì)溶液中的離子，從而當(dāng)所述電解質(zhì)溶液的流體通過所述納米通道時(shí)，使所述納米通道將離子反射回所述電解質(zhì)溶液中。
21.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，還包括采用沉積工藝調(diào)整(203)所述納米通道的孔徑尺寸。
22.一種過濾電解質(zhì)溶液的方法，包括 用電解質(zhì)溶液填充(250)第一容積； 向所述第一容積中的所述電解質(zhì)溶液施加(252)閾值之下的壓力；以及 將所述電解質(zhì)溶液的流體傳遞(254)到通過隔膜與所述第一容積分開的第二容積中，所述隔膜中形成有多個(gè)納米通道，所述納米通道包括沉積在所述納米通道的至少一個(gè)端部上的第一表面電荷材料，所述第一表面電荷材料包括表面電荷以靜電影響電解質(zhì)溶液中的離子，從而當(dāng)所述電解質(zhì)溶液的流體通過所述納米通道時(shí)，使所述納米通道將離子反射回所述電解質(zhì)溶液中。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中傳遞(254)流體包括經(jīng)過多個(gè)隔膜傳遞所述流體。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中所述多個(gè)隔膜的每一個(gè)包括所述納米通道的不同孔徑尺寸。
25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，還包括調(diào)節(jié)所述第一容積中的離子濃度。
全文摘要
一種過濾器，包括隔膜，該隔膜中形成有多個(gè)納米通道(14)。第一表面電荷材料(18)沉積在納米通道的端部上。第一表面電荷材料包括表面電荷，以靜電影響電解質(zhì)溶液(20)中的離子，從而當(dāng)電解質(zhì)溶液的流體通過納米通道時(shí)，使納米通道將離子反射回電解質(zhì)溶液中。還提供制造和使用該過濾器的方法。
文檔編號(hào)G01R27/26GK102687028SQ201080048351
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2010年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月28日
發(fā)明者C.V.賈內(nèi)斯, J.M.科特, S.M.羅斯納格爾, 彭紅波 申請(qǐng)人:國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司