Science Advances：用于高效气体吸附和储存的层次化纳米孔膜

氧化石墨烯等二维材料的纳米孔膜因其独特的分子筛分性能和操作简单性，在挥发性有机化合物(VOCs)和氢气吸附方面引起了人们的关注。然而，有效解决石墨烯薄片的团聚和低效率仍然具有挑战性。

有鉴于此，加州大学伯克利分校Jeffrey A. Reimer，斯坦福大学崔屹教授报道了一种由碳球和氧化石墨烯组成的层次化纳米孔膜(HNMs)。

文章要点

1）研究人员基于默里定律（Murray’s law），结合微波加热的化学活化方法成功制备出具有间隔和吸附作用的层次化碳球。层次化碳球可阻止氧化石墨烯的团聚，而氧化石墨烯片具有物理分散性，从而确保了结构稳定性。

2）所制备的HNMs含有以超微孔和中孔为主的微孔，具有较高的VOCs/H₂吸附量，在200 ppmv和3.3%(77K和1.2 bar)下的吸附量分别达到235和352 mg/g。

该研究工作极大地拓展了HNMs在环境和能源领域的应用潜力。

Haiyan Mao, et, al, Designing hierarchical nanoporous membranes for highly efficient gas adsorption and storage, Sci. Adv. 2020

DOI: 10.1126/sciadv.abb0694

http://advances.sciencemag.org/content/6/41/eabb0694