近日，中國科學院上海高等研究院低碳轉(zhuǎn)化科學與工程重點實驗室研究員曾高峰團隊在石墨烯復合膜的改性與結(jié)構(gòu)調(diào)控及在海水淡化中分離機理的研究取得新進展。該工作以Interfacial Ions Sieving for Ultrafast and Complete Desalination through 2D Nanochannel Defined Graphene Composite Membranes為題，發(fā)表在《美國化學會納米》（ACS Nano）上。 8OqG{jmG  
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二維石墨烯基材料，如氧化石墨烯（GO），因其接近單原子厚度、可調(diào)控的納米結(jié)構(gòu)以及不易降解結(jié)垢的特性，在膜分離領域取得大量研究成果。但是，GO片層的親水性和層間弱相互作用會阻礙水傳輸并易溶脹，因此GO膜在小離子脫鹽中并無優(yōu)異性能，而石墨烯具有二維結(jié)構(gòu)以及憎水光滑低阻表面，使其在脫鹽方面具有潛力。 7h<B:~(K  
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科研人員在前期膜材料研究基礎上（ACS Cent Sci 2019, 5, 1834; Adv Mater 2018, 1705775; J Membrane Sci 2018, 552, 13; Nat Commun 2017, 8, 825; Chem Eng J 2017, 313, 957），開發(fā)出簡單易行的硫醇-烯點擊法制備全氟烷基接枝石墨烯（fGraphene）復合膜，其片層通道被精確控制在~1.1 nm。在接觸式膜蒸餾測試中，fGraphene膜對鹽水小離子具有近乎完全的脫鹽率，而水通量則達到30 LMH，比商用膜和GO膜高數(shù)十倍（圖1）。fGraphene膜優(yōu)異的快速離子脫除性能歸因于其獨特的雙重傳質(zhì)孔道網(wǎng)絡，即大部分液態(tài)水不經(jīng)過相變直接從二維納米通道界面?zhèn)鬏敗Ｔ摴ぷ魇状握故境鲈诙询B態(tài)多層石墨烯基膜上能夠?qū)崿F(xiàn)高效脫鹽，提供了石墨烯膜功能化的方法，揭示了傳輸機理，為石墨烯材料在膜分離領域的更多應用提供可能。 >7!4o9)c  
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研究工作得到國家自然科學基金委員會、中科院青年創(chuàng)新促進會和上海市科學技術(shù)委員會的資助。 UtIwrR[  
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