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南洋理工大學Tae-Hyun Bae課題組--小片狀氧化石墨烯膜實現有機溶劑的超快納濾
       有機溶劑納濾膜(OSN)或耐溶劑納濾膜(SRNF)為制藥行業高效和具有成本競爭力的溶劑回收提供了前所未有的機會。在此,我們描述了用于高性能OSN應用的小片狀氧化石墨烯(SFGO)膜。我們的策略是通過控制橫向尺寸,為溶劑分子設計出更短和更少曲折的運輸途徑。通過使用La3+作為交聯劑和插層間隔劑,可以穩定SFGO膜的選擇層,并實現相關尺寸的超快選擇性分子輸運。甲醇的滲透率比大片GO (LFGO)高2.9倍,對三種有機染料具有高選擇性。更重要的是,SFGO-La3+膜在代表實際OSN運行條件的流體動力應力下,表現出了至少24小時的強大穩定性。這些理想的屬性來源于La3+交聯,它與SFGO的含氧官能團形成獨特的強配位鍵。其他陽離子則無效。
  
Fig. 1. GO基復合材料的尺寸大小由GO納米薄片的橫向尺寸控制。
 
 
Fig. 2. 膜的表征。
 
 
Fig. 3. GO膜的OSN性能。
 
 
Fig. 4. SFGO-La3+膜的理化性質和穩定性。
 
 
Fig. 5. SFGO-La3+系統的理論模擬。
 
       相關研究成果于2020年由南洋理工大學Tae-Hyun Bae課題組,發表在Sci. Adv. (DOI: 10.1126/sciadv.aaz9184)上。原文:Realizing small-flake graphene oxide membranes for ultrafast size-dependent organic solvent nanofiltration。

摘自《石墨烯雜志》公眾號:

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