碳纳米膜从无形分子层的可扩展合成
Zhen Yao1, Nikolaus Meyerbröker2, Yubo Qi1
1Faculty of Physics, Bielefeld University, Universitätsstr. 25, 33615 Bielefeld, Germany.
ACS applied materials & interfaces
|August 16, 2023
概括
使用电子辐射聚合物的纳米孔碳纳米膜 (CNMs) 的可扩展合成提供了高水流量和精确的离子选择性. 这种方法使得分子分离和水净化的大规模制造成为可能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 纳米孔碳纳米膜 (CNM) 为分离过程提供高水流和离子选择性.
- 扩大CNM制造的规模受到大型表层基板的需求的阻碍.
研究的目的:
- 为CNMs开发一个可扩展的合成方法.
- 为了创建厘米尺度的CNM复合材料,以实现高效的分子分离.
主要方法:
- 在SiO2/Si晶片上涂上聚4-乙烯基双 (PVBP) 的螺旋涂层.
- 电子辐射以形成具有亚纳米孔径的连续CNM.
- 结合了加强的多孔块共聚合物层.
主要成果:
- 制造的15纳米厚的CNMs具有高的水透率 (530 L m-2 h-1 bar-1).
- 实现了对离子和分子的精确尺寸排除 (>1 nm).
- 开发了用于有机染料分离的厘米级CNM复合材料.
结论:
- 对PVBP的电子辐射为CNM合成提供了一个可扩展的路线.
- CNM复合材料显示出大规模水净化和分离应用的潜力.
