青岛大学唐建国/黄林军等人ACS Nano：具有pH响应型纳米通道的仿生氧化石墨烯膜用于高性能纳滤

具有高透水率和精确分子分离的可调门控氧化石墨烯（GO）膜在智能纳滤装置中的应用具有重要意义。

受肾小球过滤功能的生物启发，青岛大学唐建国教授，黄林军教授，美国加州大学洛杉矶分校Jun Chen报道了一种通过在带负电的GO纳米片上引入带正电的聚乙烯亚胺接枝的氧化石墨烯（GO-PEI）而构建的智能、高性能的石墨烯氧化膜。

文章要点

1）结果表明，GO-PEI组分的加入改变了GO表面电荷，改善了亲水性，增大了纳米通道。球状石墨烯氧化膜（G-GOM）的透水率高达88.57 L m−2 h−1 bar−1，与传统的GO相比，由于扩大了受限的纳米通道，水的透过率提高了4倍。

2）由于静电相互作用，在pH值为12时可选择性去除带正电的亚甲基蓝，在pH为2时可选择性去除带负电的甲基橙，去除率可达96%以上。这种高的循环透水率和高选择性的有机物去除性能可以归因于可控的纳米通道尺寸和可调的静电相互作用对环境pH的响应的协同效应。

这一策略为设计具有可调选择性的pH响应型门控膜提供了指导，代表了智能纳滤技术的巨大进步，具有广泛的应用前景。

参考文献

Zhijie Zhang, et al, Bioinspired Graphene Oxide Membranes with pH-Responsive Nanochannels for High Performance Nanofiltration, ACS Nano, 2021

DOI: 10.1021/acsnano.1c02719

https://doi.org/10.1021/acsnano.1c02719