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麻省理工学院Jeffrey C. Grossman和Anthony P. Straub课题组--异质结构氧化石墨烯膜具有可调节的水捕获层:助力高选择性水渗透
        导电膜是一种有前途的减少水处理成本的途径,因为它们能够最大程度地减少污垢的有害影响,降解污染物,并在过滤过程中提供其他利处。这里,利用激光还原氧化石墨烯(GO),构建了一种导电膜,该实验方法便捷且成本低。首先,将GO过滤到聚醚砜膜载体上,然后通过激光热解沉积成导电膜。激光还原GO复合膜可用于渗透水,薄层电阻低至209Ω/□。施加电压为8V时,激光还原GO膜去除97%以上的水污染物,25μM甲基橙染料。此外,该研究表明,通过加入对苯二胺结合分子,可以进一步减少激光还原GO膜的薄层电阻(54Ω/□)。
 
 
Figure 1.(a)沉积氧化石墨烯(GO)到聚醚砜(PES)膜上的示意图,(b)GO涂层-PES膜的激光照射,以及(c)最终膜结构的示意图。(d)47毫米直径PES膜的照片。(e)PES膜,(f)GO涂层-膜和(g)激光还原GO涂层-膜的SEM图像。
 
 
Figure 2.(a)有无激光照射的GO薄膜的拉曼光谱。(b)不同样品的ATR-FTIR光谱。
 
 
Figure 3. PES基底,少量GO沉积之后,多量GO沉积之后的(a-c)示意图,以及(d-f)对应的SME图。
 
 
Figure 4.(a)原始PES,(b)GO涂层的PES和(c)激光还原GO涂层的PES的低倍SEM横截面图像。(d)原始PES,(e)GO涂层PES和(f)激光还原GO涂层的PES的高倍SEM图像。
 
 
Figure 5.(a)不同样品的水渗透系数。(b)薄层电阻比较。(c)电化学染料降解实验中甲基橙溶液的照片。(d)在实验试用期内所测得的染料溶液浓度。
  
      该研究工作由麻省理工学院Jeffrey C. Grossman和Anthony P. Straub课题组于2021年发表在Nano Letters期刊上。原文:Highly Conductive and Permeable Nanocomposite Ultrafiltration Membranes Using Laser-Reduced Graphene Oxide。

转自《石墨烯杂志》公众号

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