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具有稳定纳米通道的高级混合纳米片膜用于超快分子分离
npj Clean Water ( IF 10.4 ) Pub Date : 2023-05-10 , DOI: 10.1038/s41545-023-00250-0
Qi Guo , Mao Xu , Qi Tang , Yuchen Liu , Weiyu Zhang , Chan Guo , Xiaoli Zhao , Yujun Zhu , Sheng Ye , Dan Liu , Weiwei Lei , Cheng Chen
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更新日期:2023-05-10
npj Clean Water ( IF 10.4 ) Pub Date : 2023-05-10 , DOI: 10.1038/s41545-023-00250-0
Qi Guo , Mao Xu , Qi Tang , Yuchen Liu , Weiyu Zhang , Chan Guo , Xiaoli Zhao , Yujun Zhu , Sheng Ye , Dan Liu , Weiwei Lei , Cheng Chen
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层状氧化石墨烯 (GO) 膜在分子分离过程中获得了极大的兴趣。然而,GO 膜显示出低效的分离性能水平,因为它们拥有足够的官能团,导致在施加的液压下膨胀。在此,我们通过将氮化硼 (BN) 纳米片掺入 GO 膜中以限制溶胀并提供有效的液压分离特性,展示了一种高度稳定且超快可过滤的氧化石墨烯-氮化硼 (GOBN) 杂化膜。这种新的异质结构保留了 GOBN 膜的微观结构,并由于 BN 纳米片的小尺寸而在结合位点周围提供了更多的纳米通道;这种现象将磁导率增加到 1310 Lm −2 h −1 bar-1,比纯GO膜高近六倍,对水性有机染料的截留率高达99.2%。更重要的是,GOBN 混合膜在一系列有机溶剂(如甲醇、乙醇和异丙醇)中显示出令人印象深刻的渗透和染料分子排斥性能特征;性能特征优于GO膜。我们具有稳定微观结构的 GOBN 膜为开发超越渗透率-选择性权衡的高性能多溶剂纳滤膜提供了机会。
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