小直径碳纳米管（CNTs）具有优异的质量传输性能，尤其是增强了水的流动性。鉴于此，美国罗格斯大学Jerry W. Shan等报道了水通过第一个具有垂直取向的亚纳米级（0.8 nm）CNT孔的宏观膜的传输，该膜是通过可扩展的、基于溶液的方法对大块生长的单壁CNTs（SWCNTs）进行电场排列制成的。

本文要点：

（1）在等离子体蚀刻以打开孔之后，垂直排列的CNT充当液态水传输的主要途径。CNT膜显示出快速的压力驱动水传输，与无滑移Hagen–Poiseuille流相比，水传输增强了105倍。

（2）比较0.8 nm和3 nm的CNTs，发现流体动力学滑移长度随着纳米管直径的减小而增加，对于较小直径的CNTs达到8.5 μm。压力驱动的水在小直径碳纳米管中的传输越来越受入口阻力的支配，从而变得与纳米管长度无关。结合垂直排列的亚纳米CNT孔的可规模制造的膜可以应用于水过滤、脱盐和能量收集。

Fast Water Transport through Subnanometer Diameter Vertically Aligned Carbon Nanotube Membranes

Da-Chi Yang, Richard J. Castellano, Ricardo Prada Silvy, Sathish K. Lageshetty, Robert F. Praino, Francesco Fornasiero, and Jerry W. Shan

Nano Letters Article ASAP

DOI: 10.1021/acs.nanolett.3c00797

https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.3c00797