分离膜
-
《Nature》子刊封面!河南大学原位电化学领域取得重大突破,从“液体黄金”尿液中提取肥料
研究团队通过精准控制反应中的活性位点和结构设计,实现了尿素的高效转化和过碳酰胺的高纯度收集。实验显示,这种技术能够在低能耗条件下实现接近100%的过碳酰胺纯度,并将转化效率提升至新的高度。
-
范德比尔特大学Piran R. Kidambi课题组–采用原子薄层化学气相沉积石墨烯克服质子交换燃料电池膜电导与交叉平衡
与以往使用>50μm对称Nafion三明治结构的工作相比,本研究阐明了石墨烯缺陷密度和Nafion质子传输阻力对Nafion |石墨烯复合膜性能的影响,并发现了高质量的低缺陷密度CVD石墨烯(G)负载于Nafion 211(∼25μm);i、 例如,N211 | G具有较高的面积质子电导(∼6.1 S cm–2)和最低的H2交叉(∼0.7 mA cm–2)。
-
研究透视:石墨烯-渗透 | Nature
利用自聚集的超分子原理,创建了纳米石墨烯的稳定双层。由于双层纳米石墨烯中的空腔只能通过两个埃大小的窗口进入,任何被困在空腔内的卤化物,都必须通过单个苯孔渗透。
-
《Small》报道我院具有“阳离子识别”效应的石墨烯基膜用于高效脱盐领域取得最新进展
该研究首次提出引入离子液体(IL)插层还原氧化石墨烯(rGO)膜实现了具有“阳离子识别”的二维通道。此方法制备出的二维膜IL-rGO膜展现出优异海水脱盐性能和高稳定性,为设计出先进的二维纳米通道提供了一种新的思路。
-
上海大学石国升研究员团队:具有小纳米片的还原氧化石墨烯膜,用于有效快速去除微塑料和小分子
该研究制备了一种具有短Z型水传输路径和较低污染物分子吸附能的小侧向尺寸还原氧化石墨烯(S-rGO)膜。S-rGO膜对大型微塑料(MPs)的渗透率极高,为236.2 L m⁻²h⁻¹bar⁻¹(拒斥率为99.9%),对小染料分子的渗透率为234.2 L m⁻²h⁻¹ bar⁻¹,分别比具有较大尺寸片材的传统GO膜的渗透率高40倍和25倍。并且该膜在错流系统中的长期稳定性。在16小时内,膜保持了超过212.8 L m⁻²h⁻¹bar⁻¹的渗透性和99.9%的拒斥率。
-
南宁师范大学广西信息功能材料与智能信息处理重点实验室Li Zeng等–氧化石墨烯中的水分子扩散:利用机器学习算法的优势和见解
我们将四种机器学习(ML)算法(Bagging, XGBoost, AdaBoost和RF)与分子动力学模拟(MD)结果作为数据库进行比较,以预测氧化石墨烯关键结构特征(如氧化程度和层间间距)对水扩散的影响。机器学习结果表明,基于模型的XGBoost算法在四种模型中性能最好。此外,基于RF的机器学习算法评估了氧化石墨烯的两个结构特征对水扩散的重要影响。
-
以济之力|在绿色转型中,济宁赢得更高效发展
近日,距京杭大运河直线距离约10公里的山东金宇膜科技发展有限公司车间,企业首席专家、天津大学教授苏延磊正在水循环系统旁认真记录净化水的各项指标。“废水零排放全靠企业自产自用的这张膜。”他拿起刚下线的一件产品介绍,企业引进天津大学低能耗水处理膜研发团队的技术,将石墨烯材料应用到水处理膜中,提高渗透通量的同时,降低产水能耗。
-
Clean TeQ Water 获得联邦政府资助用于石墨烯膜可行性研究
该计划计划于 2024 年 12 月至 2025 年 5 月期间进行,将评估石墨烯膜去除偏远社区饮用水供应中经常发现的污染物的能力,包括细菌、病毒、重金属和有机污染物。可行性研究还将包括在偏远地区部署基于石墨烯的水处理系统的初步经济和可持续性分析。
-
书评|Angewandte Chemie|用于水、气体和离子分离的2D纳米片及复合膜
开创性的基于GO的膜在气体分离和可能的液体分离方面表现出卓越的性能。通过化学或物理方法交联GO膜提高了膜在水中的尺寸稳定性,使其有能力长期稳定的进行海水淡化。GO的交联还可以调节影响分子转运的纳米通道的大小,从而改善对一价和二价离子的排斥。
-
基于氧化石墨烯纳米流体膜的离子分离
首先,概述了GO纳米流体膜的两种制备策略:平面内和层间纳米流体通道的构建。然后,讨论了影响通道内部和外部微环境的基本因素,解开了离子透过受限GO纳米流体通道传输行为的机制。重点详述了物理结构(如通道高度、长度和取向)、化学特征(如官能团、活性位点和电荷性质)和环境刺激(如驱动力、pH条件和竞争离子)的影响。最后,总结了GO膜在离子提取、离子去除和离子转移过程中的性能和应用潜力。
-
美国UWyo JACS:新COFs合成策略,解锁功能化石墨烯的精确掺杂与孔功能化
本研究设计并合成了新型高度有序的 2D 纳米孔石墨烯。这种简单的一锅法反应实现了多种孔功能和孔径。与产生绝缘材料的 GO 不同,这些 PAC COFs 即使在 C:X(X=N 和 O)比例为 3.3:1 时仍保持半导体性质。此外,与钴和氮掺杂的石墨烯相比,PAC COFs 在掺杂方面具有优势。未来的工作将涉及引入其他金属并研究它们提供的电子性质。
-
石墨烯做“筛子”,海水淡化更高效
该项目由华东理工大学物理学院教授方海平团队研发,目前其科研成果——便携式海水淡化器已成功落地。这款海水淡化器外形和尺寸类似保温杯,重量不到1公斤,可为使用者提供超过1周的淡水。这款形似保温杯的海水淡化器原理并不复杂。它的内部采用了特殊的氧化石墨烯膜,从而在有效阻挡并过滤盐离子的同时,允许水分子通过。
-
成都理工大学蒲生彦、曾广勇团队最新成果Desalination综述:基于二维材料的高性能膜在去除地下水中新污染物领域的进展和挑战
该工作首先回顾了二维(2D)材料在构筑高性能水处理膜方面的有效策略;随后总结了二维纳米片膜(2DNMs)及二维材料改性聚合物膜(2DNMPMs)在去除持久性有机污染物、内分泌干扰物、抗生素和微塑料等新兴污染物(ECs)方面的研究进展;最后提出了此系列高性能膜对ECs的多重分离机制和耦合去除机理,并指明了该领域当前面临的挑战以及未来的发展方向。
-
欧米伽书评|AngewandteChemie|二维膜材料:新型高性能分离膜系列
当前限制二维材料膜广泛应用的挑战包括从块状晶体中剥离高纵横比和完整的纳米多孔单层,以及在石墨烯纳米片中钻出均匀、高密度、大面积、亚纳米级孔的可用技术有限,同时如何将这种原子膜缩放到适用的分离装置中也是待解决问题。为了应对这些挑战,未来的方向可能会集中于探索新兴的二维材料膜平台,包括已经在其他相关领域取得成功的新型二维材料。
-
IF 17.3!二维材料膜离子选择性和渗透性的增强
本综述聚焦于二维材料膜在离子选择性分离方面的最新进展,深入探讨了二维材料用于膜制造的基本特性、合成和制备方法、基于电学性质的分类,以及提高离子选择性和离子渗透性的策略。文章还探讨了在海水淡化、渗透能量转换和酸回收等前沿领域的应用。此外,本综述讨论了与垂直二维纳米通道、阴离子交换膜、大规模制备、结构稳定性、二维材料组装和质量传递机制相关的发展挑战和未来研究方向。