6月14日， Science (《科學》)在線發(fā)表了武漢大學在納米孔過濾薄膜領域的最新研究成果。
論文題為“Large-area graphene-nanomesh/carbon-nanotube hybrid membranes for ionic and molecular nanofiltration”（《大面積石墨烯納米篩/碳納米管薄膜在離子和分子納濾中的應用研究》），第一署名單位為武漢大學，武漢大學化學與分子科學學院2014級博士生楊雁冰和2015級碩士生楊向東為共同第一作者，袁荃教授、加州大學洛杉磯分校段鑲鋒教授為通訊作者。
單原子層厚的納米多孔二維材料是構建超薄、高效分離膜的理想材料。然而，將原子層厚的二維材料應用于實際分離研究面臨著兩方面的難題：一是如何制備具有優(yōu)異機械強度和柔性的大面積無裂縫納米孔二維薄膜；二是如何在薄膜內(nèi)部引入高密度均一孔徑分布的亞納米孔，實現(xiàn)水分子的高效選擇性通過和溶質(zhì)分子的有效截留。
這項研究首次報道了一種具有優(yōu)異機械性能的大面積石墨烯納米篩/碳納米管薄膜，具有高的水滲透率、離子和分子截留率以及優(yōu)異的抗污染性能。此項研究克服了二維材料在實際分離領域的局限性，是將二維材料推向?qū)嶋H分離應用的關鍵一步，代表了二維材料和碳納米材料分離薄膜發(fā)展過程中的里程碑式突破。
該研究受到了科技部國家重點研發(fā)計劃“納米科技”重點專項青年項目（2017YFA0208000）、國家自然科學基金面上項目（21675120）、中組部“萬人計劃”青年拔尖人才支持計劃等項目的支持。
