水滑石(LDHs)是一類由帶正電荷主體層板和可交換層間陰離子組成的二維(2D)粘土材料。由于其具有極高的親水性,使得水環境下其穩定性受到極大挑戰,限制了其在膜技術中的應用。近日,北京化工大學孫曉明教授等人在SCIENCE CHINA Materials發表研究論文,提出了一種氧化石墨烯(GO)保護的策略,利用氧化石墨烯保護層穩定水滑石,顯著提高了水滑石膜在水溶液中的穩定性。
這種三明治結構的GO/LDH/GO膜(GLGMs)在垂直方向上具有負-正-負電荷異質結,有效地阻止了陽離子和陰離子(例如NaCl)的傳輸,但允許水分子的滲透。根據這一機制,將GLGMs用于正滲透模式下的脫鹽。對NaCl的截留率高達95.2%以上,水通量為2.1 L m−2 h−1。
![]() 圖1 GLGMs用于正滲透模式下的脫鹽。
文章信息:Wang, L., Yuan, Z., Zhang, Y. et al. Sandwich layered double hydroxides with graphene oxide for enhanced water desalination. Sci. China Mater. (2021). https://doi.org/10.1007/s40843-021-1767-1 |