石墨烯基CO 2 分离膜通道微环境调控研究进展

发布时间：2021-10-06 18:55

　　石墨烯作为一种具有单原子层厚度的二维纳米片,凭借石墨烯基独特的物理性质,已成为高性能碳捕集膜的构筑单元。石墨烯基纳米片超薄的厚度有助于制备超薄膜以提升分离膜的通量,此外可调的物理化学性质赋予石墨烯二维通道内多样的微环境。以CO₂分离膜内多重传质机理为出发点,重点介绍近年来石墨烯基CO₂分离膜二维通道物理化学微环境精密调控的策略及进展,期望对石墨烯基CO₂分离膜的理性设计和可控制备提供清晰思路。 

【文章来源】：化工学报. 2020,71(01)北大核心EICSCD

【文章页数】：14 页

【部分图文】：

石墨烯基膜微环境调控策略

氧化石墨烯作为二维纳米片材料，其通道有序性对CO2的分离至关重要。GO片层有序堆叠可形成分布均匀且具有选择性的孔道，而随机堆叠一般形成长程曲折的孔道，故当CO2透过规则且具有筛分作用的孔道时，会经过更短的传递距离被快速传递。调控GO纳米片堆叠结构主要从成膜方式入手，由于GO纳米片层间作用力较弱，通过机械外力和分子间作用力的协同作用在膜中构筑有序的堆叠结构[43]，机械外力主要包括GO外部压力、离心力以及剪切力；分子间作用力主要包括GO纳米片之间的π-π共轭作用，层间的静电排斥力等。图4 通过与硼酸盐化学交联调控GO层间距离[15]

通过与硼酸盐化学交联调控GO层间距离[15]

【参考文献】：
期刊论文
[1]二维材料膜在气体分离领域的最新研究进展（英文）[J]. 程龙,刘公平,金万勤.  物理化学学报. 2019(10)
[2]石墨烯的生物安全性研究进展[J]. 田甜,吕敏,田旸,孙艳红,李晓霞,樊春海,黄庆.  科学通报. 2014(20)



本文编号：3420566