由于石墨烯與水的低摩擦和極薄性能，石墨烯在制備具有快速水傳輸?shù)母咝阅苣し矫姹憩F(xiàn)出迷人的前景。然而，對(duì)于石墨烯組裝的膜，每個(gè)穿過膜的分子都應(yīng)該繞過許多石墨烯片，這延長了分子路徑并增加了傳質(zhì)阻力。

于此，受細(xì)胞膜的啟發(fā)，倫敦大學(xué)學(xué)院Marc-Olivier Coppens 教授和海南大學(xué)劉亞楠副教授制造了一種石墨烯納米網(wǎng) (GNM) 膜，包括具有親水門的水通道蛋白，用于選擇性傳輸和和疏水通道，可降低與水的摩擦，從而實(shí)現(xiàn)快速的水傳輸，以及親水聚合物刷上膜表面抗污染。

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本文要點(diǎn)：

1）GNM 是通過在氧化石墨烯 (GO) 納米片上蝕刻納米孔來合成的，以顯著縮短水傳輸通道，而疏水性石墨烯片則導(dǎo)致低水摩擦；結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)了超快速、選擇性的水通量。

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2）此外，親水性聚合物殼聚糖用于修飾GNM以構(gòu)建水合層，從而抑制污垢接觸膜表面。因此，受細(xì)胞膜啟發(fā)的石墨烯納米網(wǎng)膜的滲透率幾乎達(dá)到 4000 L m-2?h-1?bar-1，約為 GO 膜滲透率的 260 倍，并且該膜在分離各種表面活性劑穩(wěn)定的水包油乳液方面表現(xiàn)出優(yōu)異的防污性能。

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參考文獻(xiàn)：

Liu,Y., Coppens, M.-O.,?Cell Membrane-Inspired Graphene Nanomesh Membrane for FastSeparation of Oil-in-Water Emulsions.?Adv. Funct. Mater.?2022, 2200199.

https://doi.org/10.1002/adfm.202200199