通过氧化石墨烯膜的电控水渗透
材料科学
2018-08-28 v1
摘要
开发能够利用外部刺激对分子渗透进行精确且可逆控制的“智能”膜，对从物理、化学到生命科学等诸多科学领域都具有浓厚的研究价值。特别是，通过电控制膜的水渗透是一个长期追求的目标，对医疗健康及相关领域至关重要。目前，此类可调膜仅限于调控膜的润湿性和受控离子传输，而非受控的水质量流。尽管理论工作密集开展且结果相互矛盾，电控水渗透的实验实现尚未取得。本文报道了通过微米级厚氧化石墨烯（GO）膜的电控水渗透。通过可控的电击穿，在GO膜中形成导电细丝。集中于此类载流细丝周围的电场导致石墨烯毛细管中水分子的受控电离，从而实现对水渗透的精确控制：从超快渗透到完全阻断。我们的工作为开发智能膜技术开辟了道路，并可能革新人工生物系统、组织工程和过滤领域。
引用
@article{arxiv.1805.06390,
title = {Electrically controlled water permeation through graphene oxide membranes},
author = {K. -G. Zhou and K. S. Vasu and C. T. Cherian and M. Neek-Amal and J. C. Zhang and H. Ghorbanfekr-Kalashami and K. Huang and O. P. Marshall and V. G. Kravets and J. Abraham and Y. Su and A. N. Grigorenko and A. Pratt and A. K. Geim and F. M. Peeters and K. S. Novoselov and R. R. Nair},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.06390},
year = {2018}
}