เมมเบรนคอมโพสิต TU-GOF, สัณฐานวิทยาส่วนข้ามและความซึมผ่านของก๊าซ
เมื่อเร็ว ๆ นี้จีน Academy of Sciences และคาร์บอนต่ำวิศวกรรมการเปลี่ยนแปลงและห้องปฏิบัติการที่สำคัญของจีน Academy of Sciences เซี่ยงไฮ้ขั้นสูงสถาบันวิจัย - เซี่ยงไฮ้มหาวิทยาลัยร่วมห้องปฏิบัติการเทคโนโลยีพลังงานคาร์บอนต่ำในการผลิตของภาพยนตร์คอมโพสิตของกรอบออกไซด์ graphene ตนเองประกอบของความคืบหน้าการวิจัยก๊าซร่อนโมเลกุลขนาดเล็ก
ในชั้นเดียวสองมิติของกราฟีนออกไซด์ (GO) การขึ้นรูปขนาดสแต็คสามารถนำมาใช้สำหรับการคัดกรอง nanochannels. เนื่องจากเป็นวัสดุที่พร้อมใช้งานง่ายในการเตรียมความพร้อมและลักษณะการทำงานที่เหนือกว่าฟิล์มฐานไปได้อย่างรวดเร็วกลายขอบชั้นนำของเมมเบรนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ที่มีความสำคัญและร้อนหัวข้อวัตถุบางแห่งครอบคลุมก๊าซของเหลวและการแปรสภาพและสาขาอื่น ๆ. กับการวิจัยในเชิงลึก, GO ฟิล์มฐานไฮไลท์สองประเด็นหลักคือวิธีการที่จะต้องควบคุมขนาดของช่องสองมิติเพื่อรองรับวัตถุที่แตกต่างกัน (ขนาดเล็กโดยเฉพาะอย่างยิ่ง การแยกโมเลกุล) ประการที่สองคือการเพิ่มกำลังและความแข็งแรงระหว่างชั้นอย่างมีประสิทธิภาพและเพิ่มความพร้อมของเยื่อ
GO ฟิล์มฐานและภาพยนตร์ซีโอไลท์มีปฏิสัมพันธ์ที่แข็งแกร่งที่แตกต่างกันภายในซึ่งเป็นตราสารหนี้ระยะปี่ปี่และพันธะไฮโดรเจนกำลังหลักอ่อนแอความแข็งแรงเชิงกลของหนังเรื่องนี้อยู่ในระดับต่ำและในการแยกโมเลกุลของผู้เข้าพักสามารถขยายระยะห่างระหว่างชั้นจึงมีผลต่อ ประสิทธิภาพการแยกและเสถียรภาพวิธีที่มีประสิทธิภาพและตรงไปตรงมากที่สุดในการเพิ่มปฏิสัมพันธ์ระหว่างชั้นคาร์บอนคือการใช้กลุ่มที่มีออกซิเจน GO เป็น 'anchors' เพื่อเชื่อมโควาเลนต์ GO คาร์บอนเลเยอร์ผ่านโมเลกุลที่เชื่อมต่อกันเพื่อสร้างระยะห่างของชั้นสม่ำเสมอ กรอบ graphene ออกไซด์ (Gofs). พร้อมกันตอบสนองวัตถุประสงค์ของการควบคุมระยะห่างชั้นร่อนโมเลกุลขนาดเล็กที่จำเป็นโมเลกุลเชื่อมโยงข้ามมีกลุ่มที่ใช้งานมากขึ้นและมีขนาดเล็กกว่าขนาดของการควบคุมที่ดีขึ้นของระยะห่างชั้น
ในการศึกษาครั้งนี้นักวิจัย Yuhan ดวงอาทิตย์มียอด = S- กลุ่มใหญ่ที่เลือกของอาคารที่ใช้งานเพียง 3 อะตอมในโมเลกุลโครงกระดูกและมีคู่ NH2- C และ thiourea (TU) มีระทวยลดโมเลกุลเชื่อมโยงข้าม เพื่อให้ได้เป็นเนื้อเดียวกันอย่างต่อเนื่องขาดภาพยนตร์คอมโพสิตเป็นทีมแรกโดยการปลูกถ่ายอวัยวะพื้นผิวการสนับสนุนกับกลุ่มปฏิกิริยาไปไปได้รับการแก้ไขในการให้บริการเดียวแล้วจาก TU, GO และปฏิกิริยาคายน้ำรวมตัวของ nucleophilic นอกจากนี้ในเวกเตอร์ สำนึกของการชุมนุมที่เป็นเนื้อเดียวกันระยะ TU-ขาดภาพยนตร์คอมโพสิตเป็นครั้งแรกที่ชั้นด้วยตนเองประกอบโดยการควบคุมเงื่อนไขที่ interlayer ระยะห่างฟิล์ม TU-ขาดสามารถควบคุมได้อย่างแม่นยำ, ความหนาของฟิล์มสามารถควบคุมได้ในหลายสิบผลนาโนเมตรตัวละครได้รับการยืนยันการ TU ตรึงชั้นคาร์บอนมากปราบปรามบวมผิดปกติของภาพยนตร์เรื่องนี้ในกลางแยกอย่างมีนัยสำคัญเพิ่มเสถียรภาพของเมมเบรน. ผลปรากฏว่าภาพยนตร์เรื่องแยก TU-ขาดการมีหัวกะทิสูงสำหรับ H2 เช่น H2 / CO2, H2 / N2 และ H2 / CH4 หัวกะทิในอุดมคติของ ~ 200 อัตราการซึมผ่าน H2 10-7mol / m2 / s / Pa. นี้จะขึ้นอยู่กับชั้นฟิล์มฐาน GO แรกใน H2 สองมิติร่อนเพื่อให้เกิดการแยกที่มีประสิทธิภาพและประสิทธิภาพการทำงานสูงกว่าพอลิเมอ ขีด จำกัด บนของ Robeson ของภาพยนตร์ยังดีกว่าฟิล์มอนินทรีย์ส่วนใหญ่
ผลงานวิจัยที่ได้รับการตีพิมพ์ใน "Advanced Materials" งานวิจัยนี้ได้รับการสนับสนุนจากมูลนิธิวิทยาศาสตร์ธรรมชาติแห่งประเทศจีนสมาคมส่งเสริมเยาวชนแห่งประเทศจีนและสถาบันวิจัยและพัฒนาเฉพาะด้านแห่งชาติสาขา Nano Special Project
