शारीरिक टीयू-GOF समग्र झिल्ली, गैस पारगम्यता और पार अनुभागीय आकृति विज्ञान
हाल ही में, चीनी अकादमी विज्ञान और कम कार्बन परिवर्तन इंजीनियरिंग और चीनी अकादमी ऑफ साइंसेज शंघाई उन्नत अनुसंधान संस्थान के की कुंजी प्रयोगशाला - छोटे आणविक sieving गैस अनुसंधान प्रगति की आत्म विधानसभा के लिए ग्राफीन ऑक्साइड ढांचे के समग्र फिल्म के निर्माण में कम कार्बन ऊर्जा प्रौद्योगिकी के शंघाई विश्वविद्यालय संयुक्त प्रयोगशाला।
ग्राफीन ऑक्साइड (GO) ढेर आकार बनाने nanochannels स्क्रीनिंग के लिए इस्तेमाल किया जा सकता। के बाद से एक सामग्री आसानी से उपलब्ध सरल तैयार करने के लिए, और बेहतर प्रदर्शन विशेषताओं में से दो आयामी एक परत में, गो आधार फिल्म तेजी से झिल्ली विज्ञान और प्रौद्योगिकी के अग्रणी धार बन गया है एक महत्वपूर्ण और गर्म विषय, गैस, तरल और विलवणीकरण और अन्य क्षेत्रों को कवर अलग वस्तुओं। में गहराई से अनुसंधान के साथ, GO आधार फिल्म के दो मुख्य मुद्दों पर प्रकाश डाला गया है, अर्थात् कैसे सही ढंग से एक दो आयामी चैनल के आकार को विनियमित करने के विभिन्न वस्तुओं को समायोजित करने के (विशेष रूप से छोटे अणुओं) जुदाई आवश्यकताओं, दूसरा कैसे प्रभावी ढंग से interlayer बलों की शक्ति में वृद्धि और फिल्म की उपलब्धता को बढ़ाने के लिए है।
आधार फिल्म और जिओलाइट फिल्म GO, एक अलग आंतरिक मजबूत बातचीत है, जो मुख्य चरण अनुकरणीय-अनुकरणीय बांड और हाइड्रोजन बांड बल कमजोर है हो रही है, फिल्म की यांत्रिक शक्ति कम है, और अतिथि अणुओं की जुदाई में आसानी से interlayer रिक्ति विस्तार कर सकते हैं, जिससे प्रभावित करने वाले जुदाई प्रदर्शन और स्थिरता। ऑक्सीजन युक्त समूह के रूप में कार्बन परतों के बीच बल बढ़ाने के लिए सबसे प्रत्यक्ष और प्रभावी तरीके से गो 'लंगर', सहसंयोजक GO पर एक कार्बन परत से पाट अणुओं crosslinking, जिससे एक समान परत रिक्ति के गठन है ग्राफीन ऑक्साइड फ्रेम (Gofs)। एक साथ परत रिक्ति छोटे आणविक sieving को नियंत्रित करने के उद्देश्य को संतुष्ट करता है, आवश्यक पार जोड़ने अणुओं और अधिक सक्रिय समूह नहीं हैं, और छोटे परत रिक्ति के अधिक अनुकूल नियंत्रण के आकार।
इस अध्ययन में, शोधकर्ताओं युहान सूर्य, शिखर था = सक्रिय टर्मिनल, आणविक कंकाल में केवल 3 परमाणुओं और के एस समूह चयनित अधिकता एक डबल NH2- सी, और thiourea (टीयू) एक पार से जोड़ने अणुओं दुर्बलता को कम करने के होने एक सजातीय निरंतर GOF समग्र फिल्म, एक प्रतिक्रियाशील समूह गो, गो एक भी वाहक पर तय हो गई है के साथ समर्थन सतह कलम बांधने का काम द्वारा पहली टीम प्राप्त करने के लिए, टीयू से तो, GO और न्युक्लेओफ़िलिक अलावा की निर्जलीकरण संक्षेपण प्रतिक्रिया, एक सदिश में समय-समय पर टीयू-GOF समग्र फिल्म, पहली बार की स्थिति को नियंत्रित करके आत्म इकट्ठे परत, interlayer रिक्ति टीयू-GOF फिल्म ठीक से विनियमित किया जा सकता है एक सजातीय विधानसभा की प्राप्ति फिल्म मोटाई नैनोमीटर लक्षण वर्णन परिणामों के कई दसियों में नियंत्रित किया जा सकता की पुष्टि कर रहे हैं, टीयू कार्बन परत बहुत जुदाई माध्यम में फिल्म के विकार सूजन को दबा, काफी झिल्ली के यांत्रिक स्थिरता बढ़ जाती है के स्थिरीकरण। परिणाम बताते हैं कि जुदाई, टीयू-GOF फिल्म में इस तरह के एच 2 / सीओ 2 के रूप में एच 2 के लिए एक उच्च चयनात्मकता, हो रही है, एच 2 / एन 2 और एच 2 / CH4 ~ 200 के आदर्श चयनात्मकता, एच 2 पारगमन दर 10-7mol / एम 2 / एस / Pa। इस कुशल जुदाई को प्राप्त करने के sieved दो आयामी एच 2 में पहली आधार फिल्म परत GO पर आधारित है, और प्रदर्शन बहुलकीकरण से कहीं ज़्यादा है फिल्म के रॉबसन ऊपरी सीमा, लेकिन यह भी अकार्बनिक फिल्म की तुलना में सबसे बेहतर है।
में प्रकाशित अनुसंधानों के परिणामों में "उन्नत सामग्री।" अनुसंधान राष्ट्रीय Zirankexue फाउंडेशन, वित्त पोषित चीनी अकादमी ऑफ साइंसेज और नैनो-विशेष और पसंद पर ध्यान केंद्रित युवा अभिनव अनुसंधान एवं विकास कार्यक्रम के लिए राष्ट्रीय संघ द्वारा समर्थित किया गया।
