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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
1秒前
1秒前
元谷雪应助碧蓝翅膀采纳,获得10
2秒前
4秒前
5秒前
铁甲小宝发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
ggggg666666发布了新的文献求助10
6秒前
冷酷严青发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
上官书竹完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
刘慧发布了新的文献求助10
9秒前
13秒前
14秒前
浮游应助爱学习采纳,获得10
14秒前
可爱的函函应助ggggg666666采纳,获得10
15秒前
Jere发布了新的文献求助20
15秒前
铁甲小宝完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
Ava应助起毛球的记忆采纳,获得10
16秒前
20秒前
ajir完成签到 ,获得积分20
20秒前
清茶韵心完成签到,获得积分10
20秒前
苏源智发布了新的文献求助30
22秒前
22秒前
香蕉觅云应助121采纳,获得10
25秒前
29秒前
yang完成签到,获得积分10
29秒前
30秒前
30秒前
HWX完成签到 ,获得积分10
30秒前
31秒前
沐晨完成签到,获得积分20
33秒前
柒末仙完成签到 ,获得积分10
33秒前
林昊发布了新的文献求助10
33秒前
34秒前
二六发布了新的文献求助10
34秒前
小盆呐发布了新的文献求助10
35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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1601
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 800
Biology of the Reptilia. Volume 21. Morphology I. The Skull and Appendicular Locomotor Apparatus of Lepidosauria 620
A Guide to Genetic Counseling, 3rd Edition 500
Laryngeal Mask Anesthesia: Principles and Practice. 2nd ed 500
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 500
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 5557518
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4642631
关于积分的说明 14668588
捐赠科研通 4584033
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2514512
邀请新用户注册赠送积分活动 1488838
关于科研通互助平台的介绍 1459482