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上海高研院《ACS Nano》:石墨烯复合膜高效脱盐研究取得进展

来源:石墨烯联盟|

发表时间:2021-09-24

点击:6467

本文,中国科学院上海高等研究院研究员曾高峰团队《ACS Nano》期刊发表名为“Interfacial Ions Sieving for Ultrafast and Complete Desalination through 2D Nanochannel Defined Graphene Composite Membranes”的论文,研究在石墨烯复合膜的改性与结构调控及在海水淡化中分离机理的研究取得新进展。


二维石墨烯基材料,如氧化石墨烯(GO),因其接近单原子厚度、可调控的纳米结构以及不易降解结垢的特性,在膜分离领域取得大量研究成果。但是,GO片层的亲水性和层间弱相互作用会阻碍水传输并易溶胀,因此GO膜在小离子脱盐中并无优异性能,而石墨烯具有二维结构以及憎水光滑低阻表面,使其在脱盐方面具有潜力。科研人员在前期膜材料研究基础上,开发出简单易行的硫醇-烯点击法制备全氟烷基接枝石墨烯(fGraphene)复合膜,其片层通道被精确控制在~1.1 nm。该工作首次展示出在堆叠态多层石墨烯基膜上能够实现高效脱盐,提供了石墨烯膜功能化的方法,揭示了传输机理,为石墨烯材料在膜分离领域的更多应用提供可能。


fGraphene膜界面筛分示意图及不同浓度NaCl溶液的水通量


论文链接:https://doi.org/10.1021/acsnano.1c00987


封面图来源图虫创意

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