Fast Reduced Graphene-Based Membranes with High Desalination Performance.
Fast Reduced Graphene-Based Membranes with High Desalination Performance.
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DOI：
10.3390/membranes11110846
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发表时间：
2021-10-29
期刊：
影响因子：
4.2
通讯作者：
Fang H
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Liang S;Zhu L;Wang S;Chen L;Fang H
氧化石墨烯（GO）膜具有显著的离子筛分性能，在许多应用领域引起了广泛的关注。然而，由于GO膜的水溶胀，单价金属阳离子的截留率通常较低。在这项工作中，我们开发了一种快速简便的方法，使用160 °C下仅一分钟的热处理方法来制备一种还原GO膜，称为快速还原GO膜（FRGO）。令人惊讶的是，与具有类似平均层间距的其他还原GO膜相比，FRGO膜表现出高的离子筛分能力和纯水/离子选择性，甚至上级文献中报道的大多数GO基膜。基于这些发现，我们提供了一个新的光制造能源和环境相关的高脱盐性能的GO基膜，以及一个新的见解内的二维层状纳米通道的传输机制。
Graphene-oxide (GO) membrane with notable ions sieving properties has attracted significant attention for many applications. However, because of the water swelling of GO membrane, the rejection of monovalent metal cations is generally low. In this work, we developed a fast and facile method to fabricate a kind of reduced GO membranes using the thermal treatment method at 160 °C for only one minute, which denoted as fast reduced GO membrane (FRGO). Surprising, the FRGO membrane represents high ion sieving ability and ultrahigh water/ions selectivity, compared with other reduced GO membranes with similar average interlayer spacings, and even superior to most of GO-based membranes reported in literature. Building on these findings, we provide a new light on fabricating of energy- and environment-related high desalination performance of GO-based membranes as well as a new insight into the transport mechanism within 2D laminar nanochannels.
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