分离阻隔

该研究以氧化石墨烯（GO）膜为分离介质，探究了氧化石墨烯（GO）膜在浓度梯度驱动的扩散系统和电场驱动的电迁移系统中的单价离子选择性不可比性及其微观机制。通过实验表征和分子动力学（MD）模拟相结合揭示了不同驱动力下离子渗透速率及离子选择性差异。

在2026（第五届）中国国际气体分离产业大会上，暨南大学李万斌教授带来了《气体分离微孔膜制备及孔道调控》的报告。报告围绕介孔氧化石墨烯纳米片、超薄低晶度MOF复合膜、MOF玻璃膜以及大面积室温界面结晶，介绍了团队在缩短传质路径、精确调节孔道、消除膜层缺陷和规模化制备方面的系列进展。

在组装过程中，多巴胺分子在氧化石墨烯表面含氧官能团位点处形成纳米柱结构，实现了层间距的亚纳米级调节，同时最大限度地减少了对富碳区域的占据，从而保证了水和离子的快速传输。此外，膜内自聚合的多巴胺纳米柱阵列与氧化石墨烯片层键合，同时稳定了层间距和复合膜的整体结构。层间距的可调性使我们能够针对目标离子筛分选择特定的层间距。

本研究通过共价接枝带电磺酸基团，在二维受限通道中引入库仑相互作用，有效抑制Li⁺的反相效应，将其空间分布从壁面富集调控至通道中心。该策略显著减弱Li⁺-壁面相互作用及水合层重构，使迁移能垒降至10.91 kJ/mol，同时协同提升Li⁺/Mg²⁺选择性与Li⁺通量。实验制备的GO-g-S膜验证了理论预测，选择性由原始GO的0.93提升至86.68，Li⁺渗透速率提高约5倍。该工作为利用静电调控克服限域离子无序效应、实现高效选择性分离提供了二维膜设计新范式。

借助单晶Cu(111)基底，成功制备了超薄、结构有序的GDY薄膜。GDY独特的性质，包括其固有的埃米级、高密度且均匀的通道，使其成为实现高效选择性水传输的优异候选材料。本研究表明，GDY膜不仅能促进水的快速传输，还能有效截留小的水合离子，在渗透驱动和压力驱动脱盐过程中均表现出卓越的性能。