Membrana Composta TU-GOF, Morfologia de Seção Transversal e Permeabilidade de Gás
Recentemente, a Academia Chinesa de Ciências e transformação Engenharia de baixo carbono e Laboratório Key da Academia Chinesa de Ciências Shanghai Instituto de Pesquisa Avançada - Shanghai University Laboratório Conjunto de tecnologias de energia de baixo carbono na fabricação de película composta de estrutura de óxido de grafeno para a auto-montagem de pequeno progresso da pesquisa de gás peneiramento molecular.
Na camada única bi-dimensional de óxido de grafeno (GO), que forma o tamanho da pilha pode ser utilizada para o rastreio de nanocanais. Uma vez que um material facilmente disponível, simples de preparar, e as características de desempenho superior, a película de base GO tornou-se rapidamente o bordo de ataque da membrana Ciência e Tecnologia uma importante e quente tópico, objectos isolados cobrindo gás, líquido e dessalinização e outros campos. com a pesquisa em profundidade, GO película de base realça dois problemas principais, nomeadamente a forma de regular com precisão a dimensão de um canal bidimensional para acomodar diferentes objectos (especialmente pequeno Separação de moléculas) A segunda é como efetivamente aumentar a força e força entre camadas e aumentar a disponibilidade de membranas.
GO película de base e a película de zeólito, que tem uma interacção forte interno diferente, que é a principal força de ligação de fase pi-pi e de ligação de hidrogénio for fraco, a resistência mecânica do filme é baixo, e na separação de moléculas hóspedes pode facilmente expandir-se o espaço entre as camadas, afectando assim Desempenho e estabilidade da separação O modo mais direto e eficaz de aumentar a força de interação entre camadas de carbono é usar grupos contendo oxigênio GO como 'âncoras' para unir covalentemente a camada de carbono GO através de moléculas reticuladas para formar um espaçamento uniforme de camada. Quadros de Óxido de Grafeno (GOFs) Para alcançar o objetivo de rastreio de pequenas moléculas ao mesmo tempo, as moléculas reticuladas devem ter múltiplos grupos ativos, e quanto menor o tamanho, mais propício ao controle de espaçamento entre camadas.
Neste estudo, os investigadores Yuhan Sun, teve pico = S- grupo seleccionado pluralidade de terminais activos, apenas 3 átomos no esqueleto molecular e tendo uma dupla NH2- C, e tioureia (TU) que tem uma redução fracamente as moléculas de ligação cruzada para se obter um filme compósito homogéneo contínuo GOF, a primeira equipa por enxerto da superfície de suporte com um grupo reactivo Vai, Vai é fixado num único portador; em seguida, a partir do TU, GO e reacção de condensação de desidratação de adição nucleofílica, em um vetor a realização de uma montagem homogénea periodicamente TU-GOF película compósita, a primeira vez que a camada de auto-montadas através do controlo das condições, o espaço entre as camadas de filme TU-GOF pode ser regulada com precisão, a espessura da película pode ser controlado de várias dezenas de resultados nanómetros de caracterização são confirmados, o TU imobilização da camada de carbono grandemente suprimir o inchaço deformação do filme no meio de separação, aumenta significativamente a estabilidade mecânica da membrana. os resultados mostram que a película de separação, TU-GOF possuindo uma elevada selectividade para H2, tais como H2 / CO2, H2 / N2 e H2 / CH4 selectividade ideal de ~ 200, a taxa de permeação H2 10-7mol / m2 / s / Pa. esta baseia-se na camada de película base GO primeiro em H2 bidimensional peneirada a fim de alcançar uma separação eficiente, e o desempenho é muito mais elevada do que a polimerização O limite superior de Robeson do filme também é superior à maioria dos filmes inorgânicos.
Os resultados da pesquisa publicado no "Advanced Materials." A pesquisa foi apoiada pela Fundação Nacional Zirankexue, financiado Academia Chinesa de Ciências e da Associação Nacional para o programa Juventude Inovação R & D focada em nano-especial e assim por diante.
