分离膜
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边缘活化石墨烯纳米孔制备热稳定的氢气分离膜
该研究成功制备了具有长期热稳定性（超过1年）和化学稳定性的单层纳米多孔石墨烯膜，并在接近工业脱氢反应的高温条件下，展示了优异的氢气/烃类分离性能（选择性 > 70），为下一代高性能分离膜的设计提供了全新的理论和材料基础。
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ACS Nano：阐明离子在亚纳米石墨烯孔中的渗透机制：通过高通量分子模拟揭示自由能垒
本研究调查了Na⁺、Cl⁻、K⁺和水通过石墨烯纳米孔的传输过程，以阐明其离子筛分特性。研究量化了与离子和水渗透相关的自由能垒，从而深入揭示了离子脱水和穿越纳米孔过程的能量代价。此外，研究采用恒电位方法进一步考察了选择性离子传输。本文还探讨了外加电场的作用，以评估其对离子水合和传输动力学的影响。
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欧米伽书评|Nat.Commun|用于超快离子筛分的氧化石墨烯膜准垂直不对称通道
研究员们提出一种基于不对称孔道混合纤维素酯（MCE）基底模板的策略，通过在定制MCE基底（不对称孔径）中插入并堆叠AD-rGO片层来构建氧化石墨烯膜的垂直通道。平均片径约450 nm的AD-rGO能稳定嵌入大孔侧，而不会渗漏到小孔侧，从而保证了堆叠稳定性。这类膜因其独特的水通道结构表现出极高的离子筛分性能，水通道不仅短且几乎无曲折，还在渗透方向上形成高密度的水流通道。
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青藏盐湖“智变”：提锂技术跃升，资源循环领航全球锂业新格局
兰州大学陈熙萌团队开发的石墨烯复合膜将分离精度提升至新高度。该材料实现锂纯度99.9%、分离系数1000:1的突破性指标，单层膜厚度仅0.33纳米却能承受高压环境。这种”纳米级筛子”的应用，使传统盐湖提锂工艺的镁锂比限制从500:1降至可控范围，为高镁锂比盐湖开发提供中国方案。
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小滤芯，大突破：佛罗里达大学团队提升锂硫电池电荷保持能力
佛罗里达大学副教授皮兰·基丹比提出的创新方案宛如微观过滤器，他将其比喻为“夜店门卫”——仅允许小尺寸的锂离子通过，同时阻隔较大的硫链。这项突破性成果依托于单原子层石墨烯制成的高性能过滤器。这种非凡材料具备尺寸选择性特性，从根本上改变了电池内部的动力学特性。
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EEM | 韩国汉阳大学W.I.Park：高选择性、高耐久度的α-Al2O3修饰多层石墨烯膜用于海水锂离子提取
在本研究中，作者提出了一种新型的多层石墨烯（MLG）膜，其表面修饰有氧化铝纳米网络（以下简称氧化铝/MLG膜），用于从海水中选择性提取锂。提出的方法利用沿金属锂基晶界进行选择性原子层沉积，随后通过热退火生成α相氧化铝晶体网络。这些结构特征通过范德华间隙和互补垂直通道建立了优化的离子筛分路径，从而解决了与离子传输速率、制造复杂性和膜耐久性相关的挑战。
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创新引领奖+1！上海大学在第25届工博会精彩亮相！
本届工博会上，上海大学“‘光克隆’全息真3D显示元宇宙体验空间”项目荣获CIIF创新引领奖，“石墨烯筛分膜制备与产业化应用”项目荣获高校展区创新金奖，“单光子电离飞行时间质谱仪”项目荣获高校展区创新奖。此外，我校还荣获第25届中国国际工业博览会高校展区优秀组织奖。
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超高水渗透性的还原氧化石墨烯膜用于废水中染料的分离 | MDPI Inorganics
综上，本研究证实了氨基水热法制备的AH-rGO膜在混合染料分离中的应用潜力。该膜可高效回收高价值染料，且兼具超高渗透性与优异筛选性能，能弥补传统膜短板，为废水染料分离技术发展提供助力。
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浦项科技大学开发出液态下分离氚的石墨烯技术
施加电场时，较轻的氢离子(H⁺)迅速穿膜，较重的氘(²H)和氚(³H)无法穿膜而被浓缩，这表明相对较重的氢同位素移动时遇更大能量障碍，移动受抑制。此时，氢和氘通过石墨烯的分离系数达6，扩散实验显示氚穿膜速度比质子慢3.1倍。
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POSTECH 的科学家们创造了从核废料液体中高效去除氚的创新技术
研究小组重点研究了石墨烯，这是一种由碳原子在二维平面上排列而成的材料。石墨烯的原子薄层只允许质子通过，而阻挡了包括氚在内的其他放射性同位素，显示出独特的分离能力。在这项研究中，研究人员在一种名为 Nafion 的聚合物电解质膜上添加了一种塑料–聚四氟乙烯（PTFE），并将石墨烯转移到上面，从而完成了分离膜的制作。
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苏州大学靳健教授团队AFM：亚埃级精度石墨烯氧化物膜，实现高选择性分子筛分
通过插层水合海藻酸钙（CaAlg）到GO膜中，利用其水合链自发伸展特性，实现了层间距的亚埃级（<1Å）精密调控。CaAlg插层GO膜（CaAlg-I-GO）的层间距可在6.84–10.73 Å范围内线性调节，对有机分子的截留率高达99%，并展现超高选择性（分子尺寸差1.9 nm时选择性达463）。该膜脱水后可快速恢复层间距，长期存储性能稳定，且因Ca²⁺与GO形成配位键，抗拉强度提升至410 MPa，在错流过滤中表现出卓越稳定性。
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欧米伽微综述|Nat. Mater., Nat. Commun.|氧化石墨烯二维膜纳米流体行为研究进展
氧化石墨烯（GO）是石墨烯的衍生材料之一，其构筑成的分离膜在水相关的分子分离展现出广阔的应用前景。然而，GO的层间空间尺寸通常为亚纳米级别，导致其中的流体行为与开放体系存在明显的区别。近期的部分研究深入讨论了GO二维膜中的纳米流体行为，具体如下：
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Divea 研究回顾
以上就是该项目的成果，也是我在洛桑联邦理工学院（EPFL）实习期间的工作内容。螺旋缠绕（SW）是一种用于碳捕获膜的新型技术，本项目的最终目标是将这种螺旋缠绕膜应用于工业环境。螺旋缠绕膜非常适合工业规模化生产，因为其体积非常小，且理想情况下应具有高选择性。目前该技术仍处于研究阶段，但最终目标是将其推广至企业应用。
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未名·芯论坛 | 第六十二期成功举行
本期邀请瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）的Prof. Kumar Varoon Agrawal带来题为“Harnessing Nanoscale Insights to Engineer Scalable Atom-Thin Membranes: Journey from Lab Scale to Industrial Prototype”的精彩讲座。讲座由北京大学集成电路学院王路达研究员主持。
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西安交通大学《JPS》：打破使用氧等离子体处理的单层石墨烯的直接甲醇燃料电池中的电导率-选择性权衡
研究将氧等离子体处理的单层石墨烯嵌入Nafion膜中，可同时提升质子导电性和选择性。分子动力学模拟表明，通过等离子体处理引入的含氧功能基团形成了纳米孔，增强了石墨烯与Nafion之间的界面亲和力，从而改善了界面处的水分分布和质子传导。这种方法有效打破了导电性与选择性之间的权衡关系，为提升DMFC性能提供了可行解决方案。
