表面图案化是克服分离膜权衡效应的一种很有前途的策略。
在这里，南京工业大学Shi-Peng Sun，Weihong Xing开发了一种自下而上的图案化策略，将微米尺寸的碳纳米管保持架(CNCs)锁定到纳米纤维衬底上。
文章要点
1）CNCs中丰富的狭窄通道引发的毛细作用力强烈增强，使精确图案化的衬底具有良好的润湿性和反重力水传输能力。两者都对预载瓜环(Cb6)包埋胺溶液形成附着在碳纳米管图案衬底上的超薄(∼20 nm)聚酰胺选择性层至关重要。
2）碳纳米管图案化和CB6修饰使膜的透过率增加了40.2%，膜厚减小，选择性膜的交联度降低，透水率达到124.9 L·m−2 h−1 bar−1，对Janus Green B(511.07 Da)的截留率达到99.9%，比商业膜高出一个数量级。
新的图案化策略为设计下一代染料/盐分离膜提供了技术和理论指导。
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Liu-Lin Zhao, et al, Locking Patterned Carbon Nanotube Cages by Nanofibrous Mats to Construct Cucurbituril[n]-Based Ultrapermselective Dye/Salt Separation Membranes, Nano Lett., 2023
DOI: 10.1021/acs.nanolett.2c05105
https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.2c05105
