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具有卓越规模性能的超渗透单壁碳纳米管膜
Advanced Science ( IF 14.3 ) Pub Date : 2020-11-09 , DOI: 10.1002/advs.202001670
Melinda L Jue 1 , Steven F Buchsbaum 1 , Chiatai Chen 1 , Sei Jin Park 1 , Eric R Meshot 1 , Kuang Jen J Wu 1 , Francesco Fornasiero 1
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单壁碳纳米管 (SWCNT) 增强的流体传输有望使许多膜应用取得重大进步,从高效的水净化到下一代防护服。这些进步的实际实现受到制造含有高密度开放、小直径 SWCNT 孔的大面积、无缺陷膜的挑战的阻碍。在这里,展示了由超高密度(1.89 × 10 12 管 cm -2 )1.7 nm SWCNT 组成的大规模(约 60 cm 2 )纳米复合膜作为唯一的传输途径。复合材料中所有导电纳米管的完全打开,在量化气体(>290×克努森预测)和液体(6100×无滑移哈根-泊肃叶预测)的压力驱动输运增强方面具有前所未有的精度。所达到的水渗透率(>200 L m -2 h -1 bar -1)大大超过了具有相似孔径的最先进的商业纳米和超滤膜。制造的膜可以阻挡纳米尺寸的分子,允许从浓盐溶液中分离染料,并表现出优异的耐化学性。总而言之,这些单壁碳纳米管膜为化学要求较高的环境中的节能纳米和超滤过程提供了新的机会。



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更新日期:2020-12-16
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