前沿透视:Nature Communications - 高渗透性亚纳米层状MoS2薄膜

科技工作者之家 2020-10-17

来源:今日新材料

全球饮用水日益增长的需求是全球面临的主要挑战。可行且可持续的解决方案需要新的材料和工艺来有效地从污染源中净化水,其中包括有机和无机杂质以及各种盐。其中,最具挑战性的杂质是盐和小的中性有机分子。

近年来,先进的纳米材料已成为水净化新技术的前沿。氧化石墨烯膜是典型的多层膜,运输发生在堆积的氧化石墨烯片层之间,以及通过片层内部或之间的任何孔隙或缺陷。尽管这些膜很有潜力,但也存在一些局限性。二维薄膜由于其对物质具有优异过滤性能而受到了广泛的关注。二硫化钼(MoS2)层状膜在水性环境中表现出比其广泛研究的基于石墨烯膜优越的稳定性。然而,诸如高盐度水中离子去除率低,水通量低以及随时间变化的稳定性低等挑战阻碍了其作为可行技术的潜在应用。

近日,美国东北大学Meni Wanunu课题组报告了具有一到两层厚多孔纳米片的复合层状MoS2膜。这些膜具有多孔网络结构,并且具有可调节的表面电荷、孔径和层间间距。在正向渗透中,这种膜在高盐度下会阻隔超过99%的盐,而在反渗透中,小分子有机染料和盐会被有效过滤。最终,这种膜可稳定运行一个月以上,这意味着它们在商业净水应用中具有很大潜力。


文献链接:

High permeability sub-nanometre sieve composite MoS2 membranes, Nature Communications, 2020


https://www.nature.com/articles/s41467-020-16577-y


来源:gh_d06fa4463e84 今日新材料

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