分离阻隔

  • 荷兰莱顿大学/北京大学/德国马普所冯新亮院士/张伟哲合作Nat. Commun.:单层功能化石墨烯薄膜材料直接应用于燃料电池

    本研究从分子尺度的 sp³ 畸变起步,逐层验证到单层膜的跨膜电导,再到厘米尺度膜在真实燃料电池中的功率输出,形成了一个跨尺度、可追溯的科学叙事。重要的不只是石墨烯“可以”,而是:石墨烯在何种化学功能化下,可以以一种可控、可预测的方式传导质子并保持选择性。

    2025年12月4日 科研进展
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  • 北京航空航天大学郭林院士: 高通量选择性锂筛分膜:非晶Ni (OH)₂纳米片插层氧化石墨烯的设计与性能

    围绕这些问题,科研工作者提出了诸多改性策略(如GO部分还原、共价交联、纳米颗粒掺杂),虽能一定程度抑制溶胀、提升选择性,但往往以牺牲通量为代价。近年研究发现,非晶纳米材料因缺陷丰富、活性位点多、结构柔性强,可显著提升离子扩散能力,为解决上述矛盾提供新思路。基于此,本工作提出将非晶Ni (OH)2纳米片与GO复合,通过协同调控层结构与表面性质,同步实现高通量与高选择性。

    2025年12月1日
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  • 福州大学旗山校区综合实验楼(浦城楼)奠基仪式举行

    福州大学旗山校区综合实验楼(浦城楼)项目总建筑面积约2.95万平方米,总投资约2.4亿元。建成后将在此设立“新生物质能源转化产业研究院”“食品产业研究院”等新型研发机构,全力支撑“磷矿及其伴生资源绿色高效开发利用全国重点实验室”建设,推动石墨烯精准筛分膜材料等前沿技术的突破,为绿色能源、食品产业等领域的集群发展提供有力支撑。

    产业新闻 2025年11月28日
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  • Nature Sustainability:膜技术,实现高效CO2捕获!

    本文通过对吡啶氮石墨烯膜进行不确定性感知技术经济评估,证明了先进膜技术在实现大规模、成本效益型碳捕获中的关键作用。这种膜独特的“反常”性能使其成为低浓度 NGCC 烟气(通过三级流程实现 US$25–50/吨 CO2)的理想解决方案。该技术具有强大的经济鲁棒性和占地面积小的优势,有望成为重要的末端减排技术。

    2025年11月27日 科研进展
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  • 【ACS Nano】石墨烯中冠状纳米孔作用于CO2捕获与过滤

    近年来,受冠醚结构启发,研究人员在石墨烯中构筑类似“冠状”氧化纳米孔,这类孔具有特定的局域电荷分布,可能对直线型CO2分子产生特异性吸引,使CO2更容易进入孔道,而排斥如N2这样的非极性双原子分子。该研究由此提出:基于氧冠状纳米孔的石墨烯膜能否成为一种高选择性、高通量且结构稳定的CO2捕集方案?

    2025年11月26日 科研进展
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  • 藻水同治 不断擦亮滇池生态底色

    石墨烯藻水微滤装置成功破解了传统过滤装置难以兼顾过滤通量与精度的难题,具备藻水分离精度高、处理量大、生产效率稳定的显著优势。“石墨烯滤膜如同一张极其细密的‘纳米筛网’,既能高效拦截90%以上的蓝藻及悬浮物,又能保持水流顺畅,处理后的清水尾水除总氮外其余主要指标均优于Ⅲ类水,感观上澄澈透亮,可以直接回补滇池,这就像给滇池装上了大型‘净水器’。”平台建设方相关负责人介绍。

    产业新闻 2025年11月17日
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  • 佛罗里达大学AM:钒氧化还原液流电池中的质子选择性纳米多孔原子薄石墨烯膜!

    佛罗里达大学Piran R. Kidambi报道了一种分层PEM,包括单层CVD石墨烯,通过Ar等离子体引入埃级质子选择性孔,与超薄≈300 nm聚苯并咪唑(PBI)层集成,夹在两个Nafion 211(25µm厚)层之间。

    2025年11月16日
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  • 成果发布|食品用高性能石墨烯包装膜

    针对食品包装行业对先进膜包装材料的需求,突破了石墨烯广谱抗菌树脂材料的设计和制造技术,低成本高阻隔石墨烯树脂膜材料的设计及制造技术,保鲜膜抗菌率达99.9%,高效锁住食品水分、促使食品保鲜时间更长,有良好的耐热耐冷可以运用在更多场景、利用石墨烯特性促使插片韧性更强,包裹更结实、同时粘黏性高密封性强。

    产业新闻 2025年11月11日
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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。

    2025年10月29日 科研进展
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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。

    科研进展 2025年10月20日
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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。

    2025年10月18日
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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。

    科研进展 2025年10月15日
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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。

    科研进展 2025年10月3日
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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。

    2025年9月29日
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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。

    2025年9月28日 产业新闻
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