合成了具有受控的層間間距的氧化石墨烯（GO）層壓膜，用于研究H
2/CO
2分離。通過在GO層之間進(jìn)行La
3+或Co
2+陽離子的交聯(lián)和嵌入來調(diào)節(jié)GO薄片的層間距離。通過場發(fā)射掃描電子顯微鏡的研究表明，GO-La
3+、GO-Co
2+和GO膜中存在連續(xù)的選擇性層。氣體滲透的結(jié)果表明，GO-La
3+膜比其他膜具有更好的H
2滲透性和H
2/CO
2選擇性，這是由于GO層之間的d間距增加以及GO層壓膜中缺陷的形成受到限制。另外，發(fā)現(xiàn)GO-La
3+膜的H
2/CO
2分離性能接近于2008年建立的常規(guī)聚合物膜的上限。
Figure 1. （a）單層氧化石墨烯納米片的TEM圖；（b）AFM形貌圖顯示了這項工作中使用的氧化石墨烯納米片的厚度；（c）氧化石墨烯納米片的高度分布（根據(jù)(b)中的虛線）。
Figure 2. (a, d, g)氧化石墨烯，(b, e, h)氧化石墨烯-Co
2+和(c, f, i)氧化石墨烯-La
3+不同厚度膜的SEM(標(biāo)尺，2μm)。
Figure 3. 氧化石墨烯膜中插入陽離子的EDX圖譜。(a, b) GO-Co
2+膜與Co
2+離子的EDX映射；(c, d) GO-La
3+膜與La
3+離子的EDX映射，分別顯示插入陽離子的均勻分布（比例尺，10μm）。
Figure 4. (a)氧化石墨烯基膜與裸尼龍襯底的XRD圖譜，(b)氧化石墨烯基膜的XPS全譜。
相關(guān)研究成果于2020年由新加坡南洋理工大學(xué)的Jong-Min Lee課題組和韓國科學(xué)技術(shù)研究院的Tae-Hyun Bae課題組發(fā)表在Separation and Purification Technology （DOI: 10.1016/j.seppur.2020.116933）上。原文：The influence of cations intercalated in graphene oxide membranes in tuning H
2/CO
2 separation performance。
本帖摘自《石墨烯雜志》公眾號：
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