8月7日消息，巴斯大学（University of Bath）与比利时鲁汶大学（KU Leuven）联合研究团队开发了一种新型氧化石墨烯（graphene oxide）膜，用于工业溶剂的低能耗纯化，首期应用目标为异丙醇（isopropanol, IPA）。

异丙醇是一种快速蒸发型溶剂，广泛用于表面消毒剂、急救抗菌剂和制药工业。其纯化传统上依赖精馏——通过加热蒸发去除杂质和水分，能耗极高。研究指出，化工分离过程占全球能源消耗的10-15%，主要源于蒸馏所需的大量热能。

研究团队开发的氧化石墨烯膜由超薄碳层构成，其孔径设计精确到足以让水分子通过同时阻挡溶剂分子，实现脱水纯化而无需高能耗加热。这一技术路线属于渗透汽化（pervaporation）膜分离领域，与传统蒸馏相比可大幅降低能耗，在欧洲能源密集型化学生产受限的背景下具有战略意义。

氧化石墨烯膜的优势在于：材料可溶液加工（成本低）、原子级厚度（通量高）、孔径可通过化学修饰调控（选择性可定制）。挑战在于大规模制备中的缺陷控制和长期化学稳定性——氧化石墨烯在含水环境中可能发生还原导致孔结构变化。

该研究处于欧洲化工脱碳的大背景下。欧盟正通过碳边境调节机制（CBAM）和能源效率指令推动化工过程电气化和低碳化，膜分离替代热驱动蒸馏是化工过程减排的核心技术路径之一。除IPA外，该膜技术可拓展至乙醇脱水、酯化反应耦合分离等广泛化工应用。 （来源：The Chemical Engineer）