二維 (2D) 通道膜的高性能通常是通過小薄片的自組裝來制備超薄或形成傳輸較少彎曲的短通道來實現的，這顯示出在高效水淡化和凈化、氣體和離子分離以及有機溶劑廢物處理方面的潛力。
近日，寧波大學Liang Chen，Pei Li，Xiangmei Duan報道了基于具有不對稱孔的基質模板在氧化石墨烯 (GO) 膜中構建垂直通道的方法。
文章要點
1）該膜的水滲透率達到 2647 L m-2 h-1 bar-1，同時仍保持對重金屬離子 99.9% 的超高截留率，這優于報道的最先進的 2D 膜。此外，該膜在至少 48 小時的長期過濾實驗中表現出優異的穩定性，并且可耐受超過 100 分鐘的超聲波處理。
2）垂直通道具有非常短的路徑，幾乎可以直接傳輸水，并且具有很高的有效通道面積，同時不對稱多孔模板增強了插入的GO納米片的填充，從而避免了膜的膨脹效應。
研究工作提供了一種簡單的方法來制備具有高凈水性能的二維納濾膜垂直通道。
參考文獻
Han, C., Jiang, J., Mu, L. et al. Quasi-vertically asymmetric channels of graphene oxide membrane for ultrafast ion sieving. Nat Commun 16, 1020 (2025).
DOI: 10.1038/s41467-025-56358-z
https://doi.org/10.1038/s41467-025-56358-z
