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Nature子刊:电泳沉积氧化石墨烯分子筛膜,工业分离C2\/C3!

纳米人  · 公众号  ·  · 2017-10-12 10:32

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氧化石墨烯膜由于层间距可调,具有优异的小分子、离子选择性分离性能,在海水淡化、水净化、气体分离等领域具有广泛的应用前景。

其中一个 问题在于:减小氧化石墨烯层间距,容易破坏膜结构。如何精确调控层间距,并保证膜的力学性能,是氧化石墨烯膜具有实际应用性能的首要前提。

有鉴于此,中科院上海高研院孙予涵、 Gaofeng Zeng 等人利用电泳沉积方法实现了快速沉积超薄、无缺陷、力学性能优异的氧化石墨烯分子筛膜。


1. 在多孔不锈钢中空纤维( PSSHF )上电泳沉积 GO

研究人员在多孔不锈钢中空纤维( PSSHF )上沉积 GO 膜。在电沉积过程中, GO 膜中的含氧官能团被选择性还原,使得氧化石墨烯堆叠层的层间距可控减小。所制得的 ED-GO@PSSHF 复合膜对 C2 (乙烷、乙烯等)和 C3 (丙烷、丙烯等)化合物具有优异的选择性分离性能。


2. 小分子透过性

这种优异的分离性能一方面来源于精确的孔道控制;另一方面来源于 GO 和载体以及 GO GO 之间界面作用增强了膜的力学性能。

总之,这项研究开发了一种改进的氧化石墨烯膜可控制备技术,为工业混合物分离带了新的借鉴!

1. 理想的选择性和分离因子



Benyu Qi, Xiaofan He, Gaofeng Zeng, Yuhan Sun et al. Strict molecular sieving over electrodeposited 2Dinterspacing-narrowed graphene oxide membranes. Nature Communications 2017.









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