水滑石（LDHs）是一类由带正电荷主体层板和可交换层间阴离子组成的二维（2D）粘土材料。由于其具有极高的亲水性，使得水环境下其稳定性受到极大挑战，限制了其在膜技术中的应用。近日，北京化工大学孙晓明教授等人在SCIENCE CHINA Materials发表研究论文，提出了一种氧化石墨烯（GO）保护的策略，利用氧化石墨烯保护层稳定水滑石，显著提高了水滑石膜在水溶液中的稳定性。
这种三明治结构的GO/LDH/GO膜（GLGMs）在垂直方向上具有负-正-负电荷异质结，有效地阻止了阳离子和阴离子（例如NaCl）的传输，但允许水分子的渗透。根据这一机制，将GLGMs用于正渗透模式下的脱盐。对NaCl的截留率高达95.2%以上，水通量为2.1 L m−2 h−1。
图1 GLGMs用于正渗透模式下的脱盐。
文章信息
Wang, L., Yuan, Z., Zhang, Y. et al. Sandwich layered double hydroxides with graphene oxide for enhanced water desalination. Sci. China Mater. (2021). https://doi.org/10.1007/s40843-021-1767-1
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