近代物理所科研人员利用重离子束在氧化石墨烯膜构建垂直通道研究方面取得进展
时间 : 2023-07-08     
近日,中国科学院近代物理研究所材料研究中心科研人员利用重离子束在氧化石墨烯膜改性研究方面取得进展。相关研究成果发表在《分离纯化技术》(Separation and Purification Technology)杂志上。
氧化石墨烯膜(Graphene Oxide MembraneGOM)其表面含有丰富的基团,亲水性良好,具有独特的二维结构,由于其良好的分离性能而被广泛用于离子分离领域。但是其在水溶液环境中易溶胀、结构不稳定,限制了GOM进一步应用。如何进一步改进GOM结构稳定性和提升膜分离性能,是近年来人们迫切需要解决的一个问题。
为增强GOM的稳定性,提升其纳滤性能,科研人员利用压滤技术制备出平整紧密的GOM纳滤膜,并利用重离子束辐照技术,在GOM中构筑了大量垂直通道(如图)。结果表明,重离子束辐照使GOM部分含氧基团被去除,片层间距降低,GOM稳定性及截留率均有提升;通过重离子束有效构筑垂直通道,还可以实现GOM通量的提升。
研究工作将重离子辐照技术与基于新型二维材料的分离膜研究相结合,为纳滤膜研究提供了一种精准可控的改性方法,对于推动其在精密分离和资源提取等领域的应用具有重要意义。
该工作得到了国家自然科学基金和先进能源科学与技术广东省实验室的支持。
文章链接:https://doi.org/10.1016/j.seppur.2023.124271 
图:重离子辐照改性氧化石墨烯膜示意图    (/桂小钰 )

(兰州重离子研究装置  供稿)