A fronteira da ciência dos materiais de carbono poroso: Um novo método para síntese em uma etapa de grafeno nanoporoso

(A fronteira da ciência dos materiais de carbono poroso: Um novo método para síntese em uma etapa de grafeno nanoporoso)

A separação quiral é um grande desafio enfrentado pela ciência da separação. Atualmente, a separação quiral depende principalmente da tecnologia de separação em coluna cromatográfica. No entanto, a aplicação da tecnologia de membrana na separação quiral é difícil e seu desenvolvimento é relativamente lento. Portanto, é de grande importância desenvolver um método simples e rápido para a síntese de estruturas de membrana de grafeno nanoporosas quirais para a separação de enantiômeros altamente seletivos.

　　

Grafeno poroso empilhado em vórtice para separação de membrana enantiomérica quiral

Grupo de Pesquisa em Separação Quiral e Análise Micro-Nano do Instituto de Física Química de Lanzhou, A Academia Chinesa de Ciências há muito se concentra na síntese de grafeno nanoporoso e na sua aplicação na análise de separação. Recentemente, a equipe de pesquisa ampliou o processo de preparação de óxido de grafeno pelo método Hummers. A solução de óxido de grafite do produto de intercalação de sulfato no estágio de alta temperatura do método Hummers foi diretamente filtrada por sucção e seca para formar ácido sulfúrico nanoporoso bidimensional entre as camadas de óxido de grafite. Modelo de hidrotalcita de sal. Durante a combustão, o grafeno exposto nos poros do modelo de hidrotalcita é oxidado e removido. Um novo método de síntese em uma etapa diretamente de grafite para grafeno nanoporoso foi desenvolvido, que realiza o simples, rápido, eficiente, e síntese de baixo custo de grafeno nanoporoso. Síntese em um passo. O método usa grafite em vez de óxido de grafeno, e ao mesmo tempo usa o subproduto do método Hummers como modelo para a formação de poros, eliminando assim o tedioso e longo processo de lavagem com água na síntese de óxido de grafeno.

Na fase inicial, a equipe de pesquisa preparou com sucesso uma membrana de separação de íons de grafeno nanoporosa de camada única usando um acelerador de íons pesados, e então desenvolveu um novo método simples e rápido para a síntese de combustão de grafeno nanoporoso e a camada intermediária de materiais nano-bidimensionais de óxido metálico. Tecnologia de síntese confinada, e aplicou com sucesso grafeno nanoporoso à separação de membranas seletivas de íons. Ao mesmo tempo, foi preparado um material compósito de grafeno nanoporoso e óxido metálico com atividade catalítica nanoenzimática.

　　

Síntese e caracterização de membrana de grafeno porosa de vórtice

membros da equipe de pesquisa usaram uma combinação de agitação mecânica e filtração por sucção rápida para preparar grafeno nanoporoso com diferentes diâmetros de poros em membranas de separação de grafeno nanoporoso. A estrutura do vórtice em escala micrométrica na superfície do filme nanoporoso de grafeno foi observada com sucesso usando um microscópio confocal a laser, e foi confirmado que o filme com estrutura de vórtice possui certas características quirais, e os lados frontal e traseiro do filme têm características de rotação óptica opostas. Ao mesmo tempo, o uso desta membrana quiral alcançou com sucesso a separação altamente seletiva da fenilalanina racêmica, com um fator de separação máximo de 4.76.

Fabricante de grafeno de alta qualidade

Se você precisar de pó de grafeno, sinta-se à vontade para entrar em contato: sales@graphite-corp.com

(A fronteira da ciência dos materiais de carbono poroso: Um novo método para síntese em uma etapa de grafeno nanoporoso)