氧化石墨烯膜新闻专题

氧化石墨烯是与石墨烯密切相关的一种重要物质。氧化石墨烯是具有层状结构的非化学计量材料，以石墨为原料制备得到。氧化石墨烯与石墨烯在结构上有很大差别，石墨烯只含有SP2杂化碳原子，氧化石墨烯中含有sp2和sp3杂化碳原子，并且其表面具有大量官能团，这些官能团赋予氧化石墨烯一些新的性能，分散型号、亲水性、与聚合物的相互作用性等。

石墨烯厚度尽管只有一个原子尺寸大小，但是具有优异的密封性能，对于液体，蒸汽以及气体具有不可透过性，这一特性使其成为制备隔膜的优异备选材料；曼彻斯特大学Andre Geim 教授和中国科技大学吴恒安教授合作，发现氧化石墨烯膜对液体，蒸汽和气体，包括氦气具有阻隔性，但对水几乎无阻碍作用（水的膜渗透速率至少是氦渗透速率的1010倍）。

近日，中国科学院低碳转化科学与工程重点实验室暨上海高研院-上海科技大学低碳能源联合实验室，在电沉积氧化石墨烯复合膜用于精确尺寸筛分方面取得进展。相关结果发表在《自然?通讯》上。 混合物分离是工业生产中的高耗能环节，膜分离技术具有低能耗、高效率和低成本等优势。作为一种新兴的膜材料，氧化石墨烯及其衍生物等二维材料在溶剂、离子等液相分离以及气体分离中均表现出良好的分离性能，成为膜分离领域的研究热点之一。但是，如何精确调控（降低）氧化石墨烯的二维层间距以适应不同尺寸的分子或者离子的高效筛分，以及如何增强氧化石墨烯这种柔性材料的机械强度，是该领域中极具挑战性的难点课题。