JMCA：由零维和一维纳米材料集成的新型碳基分离膜
兔兔
与需要相变的常规蒸发和蒸馏工艺相比，膜技术是一种高效节能的分离工艺。分离膜的结构很大程度上取决于膜的构成材料。为了探索一种新型的膜结构，伦斯勒理工学院的Miao Yu团队以零维（0D）和一维（1D）碳基材料为基础材料，制备了超薄、致密的分离膜。由于在具有比氧化石墨烯量子点（GOQD）尺寸大得多的多孔基板上组装0D GOQD的内在困难，因此传输电阻较低，首次报道了沉积一维单壁碳纳米管（SWCNT）作为超薄（50 nm）“骨架”层的明智策略，以促进0D氮掺杂GOQD的组装/“生长”，从而形成紧密堆积的0D/1D碳基分离膜。该策略允许这种由0D和1D材料组成的新型膜结构，作为一种新的膜结构用于分离应用。在中空纤维和平板基板（孔径≥25 nm）上制备了0D/1D碳基膜，并对其进行了表征，以了解膜的结构、形态和化学成分。评价了碳捕集作为气体分离实例，染料去除和脱盐作为水处理实例，以证明0D/1D复合碳膜的分离潜力。这种新的膜结构，以及形成超薄、致密膜的简便策略，将极大地拓展分离膜技术领域。
Fanglei Zhou, Huynh Ngoc Tien, Qiaobei Dong, Weiwei Xu, Bratin Sengupta, Shangwen Zha, Ji Jiang, Dinesh Behera, Shiguang Li, Miao Yu. Novel carbon-based separation membranes composed of integrated zero- and one-dimensional nanomaterials. Journal of Materials Chemistry A 2020.
DOI: 10.1039/c9ta12847f
原文链接：
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/ta/c9ta12847f#!divAbstract
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