Simultaneous Electrochemical Exfoliation and Covalent Functionalization of MoS2 Membrane for Ion Sieving

材料科学 化学工程 表面改性 共价键 罗丹明B 渗透 插层(化学) 电化学 无机化学 有机化学 化学 光催化 生物化学 工程类 物理化学 催化作用 电极
作者
Liang Mei,Zhonglin Cao,Ting Ying,Ruijie Yang,Huarong Peng,Gang Wang,Long Zheng,Ye Chen,Chuyang Y. Tang,Damien Voiry,Haihui Wang,Amir Barati Farimani,Zhiyuan Zeng
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:34 (26) 被引量:65
标识
DOI:10.1002/adma.202201416
摘要

Transition metal dichalcogenide membranes exhibit good antiswelling properties but poor water desalination property. Here, a one-step covalent functionalization of MoS2 nanosheets for membrane fabrication is reported, which is accomplished by simultaneous exfoliating and grafting the lithium-ion-intercalated MoS2 in organic iodide water solution. The lithium intercalation amount in MoS2 is optimized so that the quality of the produced 2D nanosheets is improved with homogeneous size distribution. The lamellar MoS2 membranes are tested in reverse osmosis (RO), and the functionalized MoS2 membrane exhibits rejection rates of >90% and >80% for various dyes (Rhodamine B, Crystal Violet, Acid Fuchsin, Methyl Orange, and Evans Blue) and NaCl, respectively. The excellent ion-sieving performance and good water permeability of the functionalized MoS2 membranes are attributed to the suitable channel widths that are tuned by iodoacetamide. Furthermore, the stability of the functionalized MoS2 membranes in NaCl and dye solutions is also confirmed by RO tests. Molecular dynamics simulation shows that water molecules tend to form a single layer between the amide-functionalized MoS2 layers but a double layer between the ethanol-functionalized MoS2 (MoS2 -ethanol) layers, which indicates that a less packed structure of water between the MoS2 -ethanol layers leads to lower hydrodynamic resistance and higher permeation.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
LQS完成签到,获得积分10
1秒前
4秒前
peanut发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
6秒前
小猫多鱼完成签到,获得积分10
6秒前
科目三应助Sandra采纳,获得10
7秒前
xuanye完成签到,获得积分10
9秒前
liberty发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
叫个啥嘞发布了新的文献求助10
10秒前
拓跋涵易发布了新的文献求助10
10秒前
YY发布了新的文献求助30
13秒前
芓菡完成签到,获得积分10
13秒前
叫个啥嘞完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
负责惊蛰发布了新的文献求助10
17秒前
Sandra完成签到,获得积分20
19秒前
李爱国应助默默的甜瓜采纳,获得10
19秒前
852应助hsy采纳,获得10
20秒前
21秒前
可爱奇异果完成签到 ,获得积分10
22秒前
治愈小羊发布了新的文献求助10
22秒前
在水一方应助玩家采纳,获得10
24秒前
YY完成签到 ,获得积分20
24秒前
27秒前
28秒前
LJF完成签到,获得积分10
30秒前
31秒前
负责惊蛰完成签到,获得积分10
31秒前
32秒前
宋雪芹发布了新的文献求助10
33秒前
nqterysc完成签到,获得积分10
33秒前
33秒前
cuizaixu发布了新的文献求助10
34秒前
35秒前
36秒前
桐桐应助拓跋涵易采纳,获得10
36秒前
呆萌水壶完成签到 ,获得积分10
37秒前
37秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
юрские динозавры восточного забайкалья 800
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi 400
Classics in Total Synthesis IV 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3150268
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2801406
关于积分的说明 7844576
捐赠科研通 2458893
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1308793
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 628566
版权声明 601721