石墨烯作為一種具有單原子層厚度的二維納米片,憑借石墨烯基獨特的物理性質(zhì),已成為高性能碳捕集膜的構(gòu)筑單元。石墨烯基納米片超薄的厚度有助于制備超薄膜以提升分離膜的通量,此外可調(diào)的物理化學性質(zhì)賦予石墨烯二維通道內(nèi)多樣的微環(huán)境。以CO₂分離膜內(nèi)多重傳質(zhì)機理為出發(fā)點,重點介紹近年來石墨烯基CO₂分離膜二維通道物理化學微環(huán)境精密調(diào)控的策略及進展,期望對石墨烯基CO₂分離膜的理性設(shè)計和可控制備提供清晰思路。 

【文章來源】：化工學報. 2020,71(01)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：14 頁

【部分圖文】：

石墨烯基膜微環(huán)境調(diào)控策略

氧化石墨烯作為二維納米片材料，其通道有序性對CO2的分離至關(guān)重要。GO片層有序堆疊可形成分布均勻且具有選擇性的孔道，而隨機堆疊一般形成長程曲折的孔道，故當CO2透過規(guī)則且具有篩分作用的孔道時，會經(jīng)過更短的傳遞距離被快速傳遞。調(diào)控GO納米片堆疊結(jié)構(gòu)主要從成膜方式入手，由于GO納米片層間作用力較弱，通過機械外力和分子間作用力的協(xié)同作用在膜中構(gòu)筑有序的堆疊結(jié)構(gòu)[43]，機械外力主要包括GO外部壓力、離心力以及剪切力；分子間作用力主要包括GO納米片之間的π-π共軛作用，層間的靜電排斥力等。圖4 通過與硼酸鹽化學交聯(lián)調(diào)控GO層間距離[15]

通過與硼酸鹽化學交聯(lián)調(diào)控GO層間距離[15]

【參考文獻】：
期刊論文
[1]二維材料膜在氣體分離領(lǐng)域的最新研究進展（英文）[J]. 程龍,劉公平,金萬勤.  物理化學學報. 2019(10)
[2]石墨烯的生物安全性研究進展[J]. 田甜,呂敏,田旸,孫艷紅,李曉霞,樊春海,黃慶.  科學通報. 2014(20)



本文編號：3420566