氧化石墨烯（GO）膜具有低摩擦水滲透性和獨(dú)特的分子篩分能力，因此具有分離應(yīng)用的巨大潛力。然而，沉積的GO膜的實(shí)際使用受到源自常規(guī)沉積方法的膜復(fù)合結(jié)構(gòu)的較差的機(jī)械堅(jiān)固性的限制。在這里，我們報(bào)告了具有極大的滲透性和機(jī)械強(qiáng)度的納米結(jié)構(gòu)GO膜。這種復(fù)合膜由超薄的選擇性GO納米膜（低至32 nm厚）和后合成的大孔支撐層組成，該支撐層在水中和實(shí)際滲透性測(cè)試下均具有出色的穩(wěn)定性。通過(guò)利用薄膜剝離（T-FLO），在選擇性層和支撐層上進(jìn)行精確優(yōu)化來(lái)制造膜，獲得空前的透水性（47 L·m
-2·hr
-1·bar
-1）和高保留率（> 98％的水合半徑大于4.9Å的溶質(zhì)）。我們相信，這些納米結(jié)構(gòu)的GO膜是在工業(yè)上可行的基于膜的分離的理想選擇，并具有適當(dāng)?shù)膬?yōu)化和規(guī)模。
Figure 1. 納米結(jié)構(gòu)氧化石墨烯（T-FLO-GO）復(fù)合膜的示意圖
Figure 2. GO薄片尺寸分布
Figure 3. 具有不同GO層厚度的T-FLO-GO膜
Figure 4. 機(jī)械堅(jiān)固的T-FLO-GO膜
Figure 5. 通過(guò)具有可調(diào)復(fù)合結(jié)構(gòu)的T-FLO-GO膜的滲透性
相關(guān)研究成果于2020年由加州大學(xué)Richard B. Kaner課題組，發(fā)表在Nano Lett.（https://dx.doi.org/10.1021/acs.nanolett.9b03780）上。原文：Nanostructured Graphene Oxide Composite Membranes with Ultrapermeability and Mechanical Robustness。
轉(zhuǎn)自《石墨烯雜志》公眾號(hào)
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