氧化石墨烯(GO)层压板中的亚纳米层间空间是作为渗透选择性膜纳米通道的理想选择。尽管GO局部结构的简单修饰使各种纳米通道功能化成为可能,但精确控制纳米通道空间仍然是一个挑战。同时,受限纳米通道化学在选择性水/离子分离中的作用也尚未明确定义。神户大学Hideto Matsuyama使用具有一致基面但不同侧基的大环分子与GO结合,用于在层压板中改性纳米通道。
本文要点
(1)作者证明了通道自由空间的埃精度可调谐性和离子传输的能垒设置均具有侧基依赖性,因此可进一步调节平衡通道的渗透率-选择性。
(2)研究发现,经过侧基改性的通道的渗透率从1.1略微降低到0.9 L m–2 h–1 bar–1,但排盐率从85%增加到了95%。本研究深入了解了GO层压板的官能团依赖性插层改性,以进一步推动层压板的结构控制和纳米通道设计开发。
Kecheng Guan, et al. Side-Chain-Dependent Functional Intercalations in Graphene Oxide Membranes for Selective Water and Ion Transport. Nano Letters. 2023
DOI:10.1021/acs.nanolett.3c01541
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.3c01541