氧化石墨烯（GO）具有兩親性和層狀結構，是水相關分子分離技術中最有前途的原子薄膜材料之一。鑒于此，來自日本信州大學的Katsumi Kaneko從分子動力學（MD）模擬、原位X射線衍射（XRD）測量和非原位核磁共振（NMR）測量中研究了GO對水吸附的重要作用。
文章要點：
1) 該研究證實，GO和還原GO模型的MD模擬表明，層間間距的柔性可歸因于GO的氧官能團，但超大型GO模型不能很好地解釋XRD實驗中觀察到的GO的溶脹，MD模擬展示了一種由柔性GO片交錯堆疊構建的真實GO夾層結構，它可以很好地解釋水吸附時的溶脹性質，并且，透射電子顯微鏡（TEM）觀察也支持GO的非規則交錯堆疊結構；
2) 此外，該研究表明，在交錯堆疊中存在兩種不同類型的吸附水分子：與親水官能團結合的水和“自由”可移動的水，同時，GO的交錯堆疊在水吸附的H/D同位素識別以及水分子的高遷移率中起著至關重要的作用。
參考資料：
Futamura, R., Iiyama, T., Ueda, T. et al. Staggered structural dynamic-mediated selective adsorption of H2O/D2O on flexible graphene oxide nanosheets. Nat. Commun.(2024).
DOI：10.1038/s41467-024-47838-9
https://doi.org/10.1038/s41467-024-47838-9
