O grafeno é um nanomaterial bidimensional típico consistindo em átomos de carbono de camada única em uma rede de favo de mel. O grafeno monocamada perfeito é impermeável a qualquer molécula e é o material separador bifásico mais fino e separável até à data. O grafeno com nano-poros mostra excelente seletividade para íons solução e moléculas de gás, e tem ampla perspectiva de aplicação nos campos de dessalinização de água do mar, tratamento de esgoto, purificação de ar, etc. Atualmente, uma variedade de nanopores de grafeno foram desenvolvidas internacionalmente No entanto, como preparar rapidamente nanopores de alta densidade em amostras de grafeno de grande área não foi efetivamente resolvido. O Centro de Pesquisa de Materiais da Modern Physics Physics, baseado na pesquisa de nanopores de polímeros, inventou uma rápida preparação de microporosa Suportou uma grande área de novo método de grafeno poroso para resolver o estrangulamento na pesquisa atual de grafeno poroso.
Os pesquisadores transferiram uma grande área de grafeno para uma película de PET para formar uma estrutura compósita G / PET (Figura A) e, em seguida, irradiaram a estrutura compósita G / PET com íons pesados de alta energia de um acelerador de íons pesados Lanzhou para formar um nanopore de grafeno (Figura B) foi formada em PET. Os furos cônicos foram então formados em PET usando impregnação térmica assimétrica para formar nanopores de grafeno com suporte microporoso (Figura C). Este método deu o jogo completo aos iões pesados de Lanzhou A energia de íons do acelerador é alta, a capacidade de penetração é forte, pode ser preparada facilmente e prontamente com suporte microporoso de uma grande área, grafico poroso controlável por densidade porosa, obteve uma patente para patentes de invenção.
Recentemente, os pesquisadores prepararam com sucesso um único nanômero de grafeno por este método e estudaram com precisão as propriedades de transporte dos íons no nanopore. Verificou-se que o nanopore de grafeno não só possui boa seletividade de íons, mas também mostra uma enorme rectificação de íons O que é de grande importância no desenvolvimento de dispositivos de controle de fluxo microaníferos e na preparação de membranas de nanofiltração de grafeno. A pesquisa foi apoiada pela Fundação Nacional de Ciências Naturais da China e pela Associação de Promoção da Inovação Juvenil da Academia Chinesa de Ciências. Os resultados da pesquisa foram publicados na ACS Applied Materials & Interfaces.