已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Tuning Pore Size in Graphene in the Angstrom Regime for Highly Selective Ion–Ion Separation

离子 石墨烯 材料科学 选择性 纳米技术 化学物理 扩散 离子运输机 多孔介质 多孔性 化学工程 化学 复合材料 热力学 工程类 有机化学 催化作用 物理 生物化学
作者
Kangning Zhao,Wan‐Chi Lee,Mojtaba Rezaei,Heng‐Yu Chi,Shaoxian Li,Luis Francisco Villalobos,Kuang‐Jung Hsu,Yuyang Zhang,Feng-Chao Wang,Kumar Varoon Agrawal
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
被引量:5
标识
DOI:10.1021/acsnano.3c11068
摘要

Zero-dimensional pores spanning only a few angstroms in size in two-dimensional materials such as graphene are some of the most promising systems for designing ion–ion selective membranes. However, the key challenge in the field is that so far a crack-free macroscopic graphene membrane for ion–ion separation has not been realized. Further, methods to tune the pores in the Å-regime to achieve a large ion–ion selectivity from the graphene pore have not been realized. Herein, we report an Å-scale pore size tuning tool for single layer graphene, which incorporates a high density of ion–ion selective pores between 3.5 and 8.5 Å while minimizing the nonselective pores above 10 Å. These pores impose a strong confinement for ions, which results in extremely high selectivity from centimeter-scale porous graphene between monovalent and bivalent ions and near complete blockage of ions with the hydration diameter, DH, greater than 9.0 Å. The ion diffusion study reveals the presence of an energy barrier corresponding to partial dehydration of ions with the barrier increasing with DH. We observe a reversal of K+/Li+ selectivity at elevated temperature and attribute this to the relative size of the dehydrated ions. These results underscore the promise of porous two-dimensional materials for solute–solute separation when Å-scale pores can be incorporated in a precise manner.

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
Unifrog发布了新的文献求助30
刚刚
筱xiao完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
欣喜的如冬完成签到 ,获得积分10
2秒前
zpp发布了新的文献求助40
3秒前
hansongluo完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
bukeshuo发布了新的文献求助10
4秒前
丘比特应助绘梨衣采纳,获得10
5秒前
7秒前
听风者完成签到 ,获得积分10
7秒前
zxj完成签到 ,获得积分10
8秒前
小马甲应助南北采纳,获得10
8秒前
踏实南瓜胖墩墩完成签到,获得积分20
10秒前
小马甲应助fanfan采纳,获得10
11秒前
11秒前
演化的蛙鱼发布了新的文献求助200
11秒前
xxx完成签到 ,获得积分10
11秒前
orixero应助糊涂的白梦采纳,获得10
11秒前
11秒前
12秒前
juan完成签到 ,获得积分10
12秒前
崽崽发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
充电宝应助qiaojunys采纳,获得10
16秒前
blue发布了新的文献求助20
16秒前
平淡夏云发布了新的文献求助10
16秒前
Hello应助123y采纳,获得10
17秒前
orixero应助程俊扬采纳,获得10
17秒前
19秒前
19秒前
Anffeny完成签到,获得积分10
20秒前
完美世界应助Jiale采纳,获得10
21秒前
星辰大海应助嘿111采纳,获得10
21秒前
cenghao发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
赛赛发布了新的文献求助10
22秒前
归尘发布了新的文献求助10
22秒前
一杯阳光完成签到,获得积分10
23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
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
化妆品原料学 1000
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
小学科学课程与教学 500
Study and Interlaboratory Validation of Simultaneous LC-MS/MS Method for Food Allergens Using Model Processed Foods 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 5644082
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4762848
关于积分的说明 15023478
捐赠科研通 4802306
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2567408
邀请新用户注册赠送积分活动 1525124
关于科研通互助平台的介绍 1484620