大连化物所提出后调控策略制备孔结构可调的石墨烯量子点膜-仪器仪表网

【仪器仪表网专题推荐】近日，大连化物所能源催化转化全国重点实验室杨维慎、朱雪峰研究员团队提出一种“后调控策略”，成功制备出孔结构可调的石墨烯量子点膜，实现了CO₂/N₂、CO₂/CH₄及C₃H₆/C₃H₈等多种体系的高效气体分离。

石墨烯量子点膜

　　传统微孔膜的性能高度依赖材料本征孔结构，针对不同分离需求往往需要重新优化合成与制备流程，过程复杂且成本较高。研究团队以尺寸小于10 nm的石墨烯量子点为构筑基元，先通过热喷涂技术构建连续致密的基础膜，再利用聚乙烯亚胺热解产生的小分子胺进行原位化学交联和热处理，实现孔道结构的精确调控。通过改变热处理温度，可在较大范围内连续调节膜的孔径与表面化学性质，从而满足不同分离场景的需求。该策略具有良好通用性，适当提高交联温度后，还可应用于分离要求更高的C₃H₆/C₃H₈体系。

　　该研究为气体分离膜的定制化提供了一条普适便捷的新路径。相关成果发表于《自然-通讯》。