用聚电解质组装二维材料时，由于水溶液中传统的混合以及同时复合过程(““mix-and-complex”)，常常会造成微观结构不均匀的问题。
近日，瑞典斯德哥尔摩大学Jiayin Yuan，Miao Zhang，北京工业大学王乃鑫副教授提出了一种通过2D材料的按需原位级联阴离化和离子络合的“混合-按需复合”的概念，极大地改善了2D组装中的结构有序性，例如典型的氧化石墨烯（GO）基超薄膜。
文章要点
1）在二甲基亚砜中，羧酸功能化的GO膜（COOH−GO）与阳离子聚离子液体（PIL）混合均匀，过滤后形成有序的层状复合膜，膜中PIL链分布均匀；接下来，在需要的时候，对其进行碱处理，将COOH−GO原位转化为阴离子态的COO−−GO，该阴离子态立即与周围的阳离子PIL链进行复合。这种“混合-按需复合”的概念有效的将GO和聚电解质的离子复合与混合步骤分开。
2）通过协同结合PIL诱导的疏水限域效应和超分子相互作用，所制备的纳滤膜在GO和PIL之间具有界面传输纳米通道，在150 h保持了99.79%的优异染料截留率，具有96.38 L m−2 h−1 bar−1的高透水率，超过了最先进的GO基杂化膜。此外，分子动力学模拟证实了GO和PIL之间的界面间距是水传输通道。
参考文献
Xiaoting Li, et al, “Mix-Then-On-Demand-Complex”: In Situ Cascade Anionization and Complexation of Graphene Oxide for High-Performance Nanofiltration Membranes, ACS Nano, 2021
DOI: 10.1021/acsnano.0c08308
https://dx.doi.org/10.1021/acsnano.0c08308
本文来自纳米人，本文观点不代表石墨烯网立场，转载请联系原作者。
