Electric‐Field‐Induced Ionic Sieving at Planar Graphene Oxide Heterojunctions for Miniaturized Water Desalination

石墨烯 材料科学 氧化物 异质结 电场 离子 纳米材料 化学工程 离子键合 海水淡化 纳米技术 平面的 纳米颗粒 盐(化学) 焊剂(冶金) 光电子学 化学物理 化学 有机化学 生物化学 物理 计算机图形学(图像) 量子力学 计算机科学 工程类 冶金
作者
Qi Wen,Pan Jia,Liuxuan Cao,Jipeng Li,Di Quan,Lili Wang,Yanbing Zhang,Diannan Lu,Lei Jiang,Wei Guo
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:32 (16) 被引量:98
标识
DOI:10.1002/adma.201903954
摘要

Abstract Layered graphene oxide membranes (GOMs) offer a unique platform for precise sieving of small ions and molecules due to controlled sub‐nanometer‐wide interlayer distance and versatile surface chemistry. Pristine and chemically modified GOMs effectively block organic dyes and nanoparticles, but fail to exclude smaller ions with hydrated diameters less than 9 Å. Toward sieving of small inorganic salt ions, a number of strategies are proposed by reducing the interlayer spacing down to merely several angstroms. However, one critical challenge for such compressed GOMs is the extremely low water flux (<0.1 Lm −2 h −1 bar −1 ) that prevents these innovative nanomaterials from being used in real‐world applications. Here, a planar heterogeneous graphene oxide membrane (PHGOM) with both nearly perfect salt rejection and high water flux is reported. Horizontal ion transport through oppositely charged GO multilayer lateral heterojunction exhibits bi‐unipolar transport behavior, blocking the conduction of both cations and anions. Assisted by a forward electric field, salt concentration is depleted in the near‐neutral transition area of the PHGOM. In this situation, deionized water can be extracted from the depletion zone. Following this mechanism, a high rejection rate of 97.0% for NaCl and water flux of 1529 Lm −2 h −1 bar −1 at the outlet via an inverted T‐shaped water extraction mode are achieved.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
小琪猪完成签到,获得积分10
1秒前
小宅女完成签到 ,获得积分10
1秒前
漉浔完成签到 ,获得积分10
1秒前
wangyiren发布了新的文献求助10
1秒前
闲闲完成签到,获得积分10
1秒前
巧克力曲奇完成签到,获得积分20
1秒前
yolo完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
棉花糖发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
Hello应助谦让靖儿采纳,获得10
4秒前
JOhn发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
姜惠完成签到,获得积分10
5秒前
九方嘉许完成签到,获得积分10
5秒前
Felixsun发布了新的文献求助10
5秒前
科研三轮车完成签到,获得积分10
5秒前
子清1987完成签到,获得积分10
6秒前
洪豆豆完成签到,获得积分10
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
少川完成签到 ,获得积分10
8秒前
含糊的玲发布了新的文献求助10
9秒前
二十二完成签到,获得积分10
9秒前
dnxn发布了新的文献求助30
10秒前
边伯贤完成签到 ,获得积分10
10秒前
又又s_1完成签到 ,获得积分20
11秒前
汪汪完成签到,获得积分10
11秒前
Chance完成签到,获得积分10
12秒前
Owen应助Felixsun采纳,获得10
12秒前
加油干完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
小小鱼完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
昏睡的慕青完成签到,获得积分10
13秒前
淡然的天佑完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
13秒前
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
《药学类医疗服务价格项目立项指南(征求意见稿)》 1000
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
Chemistry and Biochemistry: Research Progress Vol. 7 430
Biotechnology Engineering 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5629869
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4720921
关于积分的说明 14971132
捐赠科研通 4787826
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2556570
邀请新用户注册赠送积分活动 1517709
关于科研通互助平台的介绍 1478285