分子渗透通过多孔膜的可调调节对于制药和医学领域的膜应用来说是非常需要的。然而，在大多数先前的报告中，通常需要额外的试剂或成分来为石墨烯基膜提供响应能力。
近日，清华大学Tiantian Gao，Kai-Ge Zhou，曲良体教授开发了一种基于拱桥石墨烯结构的电调制纳滤膜。
文章要点
1）在低于5V的外部电压的帮助下，拱桥rGO膜可以实现对有机/无机阴离子分子的完全排斥。同时，根据外部电场的方向，PDDA修饰的rGO膜表现出对阳离子和阴离子染料的普遍排斥。纳滤的这种电调制在有机溶液中也有效，证明了膜在实际OSN中的潜力。
2）对分子依赖性可调纳滤的研究表明唐南排斥和尺寸排阻之间存在协同效应。此外，由于由外部电场调制的可逆质子化，发现唐南排斥力增强。此外，有限元研究发现拱桥石墨烯结构中的局部电场增强，使膜在低外部电压下具有高效的电调制。
3）利用拱桥石墨烯结构中的电可操作性，分离有机分子的二元或三元混合物已经通过可调膜的顺序组合实现。因此，这项工作展示了智能纳滤膜在制药和医疗领域的潜在实际应用。
参考文献：
Tiantian Gao, et al, Electrically Modulated Nanofiltration Membrane Based on an Arch-Bridged Graphene Structure for Multicomponent Molecular Separation, ACS Nano, 2023
DOI: 10.1021/acsnano.2c12361
https://doi.org/10.1021/acsnano.2c12361
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