Ultrafast Macroscopic Assembly of High-Strength Graphene Oxide Membranes by Implanting an Interlaminar Superhydrophilic Aisle

材料科学 超亲水性 石墨烯 纳米技术 氧化物 过滤(数学) 纳米 纳米核糖学 复合材料 化学工程 润湿 原子力显微镜 化学 生物化学 统计 数学 工程类 冶金
作者
Zhe Wang,Boyang Mao,Ming Zhao,David G. Calatayud,Wei Qian,Peng Li,Zhigang Hu,Huaqiang Fu,Xin Zhao,Shilin Yan,Zongkui Kou,Daping He
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:16 (3): 3934-3942 被引量:18
标识
DOI:10.1021/acsnano.1c09319
摘要

A macroscopic-assembled graphene oxide (GO) membrane with sustainable high strength presents a bright future for its applications in ionic and molecular filtration for water purification or fast force response for sensors. Traditionally, the bottom-up macroscopic assembly of GO sheets is optimized by widening the interlaminar space for expediting water passage, frequently leading to a compromise in strength, assembly time, and ensemble thickness. Herein, we rationalize this strategy by implanting a superhydrophilic bridge of cobalt-based metal-organic framework nanosheets (NMOF-Co) as an additional water "aisle" into the interlaminar space of GO sheets (GO/NMOF-Co), resulting in a high-strength macroscopic membrane ensemble with tunable thickness from the nanometer scale to the centimeter scale. The GO/NMOF-Co membrane assembly time is only 18 s, 30800 times faster than that of pure GO (154 h). More importantly, the obtained membrane attains a strength of 124.4 MPa, which is more than 3 times higher than that of the GO membrane prepared through filtration. The effect of hydrophilicity on membrane assembly is also investigated by introducing different intercalants, suggesting that, except for the interlamellar spacing, the interlayered hydrophilicity plays a more decisive role in the macroscopic assembly of GO membranes. Our results give a fundamental implication for fast macroscopic assembly of high-strength 2D materials.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
深情安青应助清爽源智采纳,获得10
刚刚
感念关注了科研通微信公众号
3秒前
4秒前
爆米花应助乐观小之采纳,获得10
6秒前
7秒前
科研通AI5应助无心的寄柔采纳,获得10
9秒前
shuiyu发布了新的文献求助10
9秒前
11秒前
Noel应助萨尔莫斯采纳,获得10
11秒前
乔心发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
14秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得30
15秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
阿浮完成签到,获得积分10
16秒前
hahaha完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
卓Celina完成签到,获得积分10
17秒前
驿寄梅花发布了新的文献求助10
18秒前
阿浮发布了新的文献求助10
19秒前
天天快乐应助CYY采纳,获得10
22秒前
念辞发布了新的文献求助10
22秒前
HEIKU应助Misea采纳,获得10
24秒前
任性雪糕完成签到 ,获得积分10
24秒前
852应助萨尔莫斯采纳,获得10
25秒前
共享精神应助狡猾肥鲶鱼采纳,获得30
25秒前
情怀应助净净子采纳,获得10
27秒前
魏你大爷完成签到 ,获得积分10
28秒前
丁丁完成签到,获得积分10
28秒前
在水一方应助平淡紫夏采纳,获得10
28秒前
我是老大应助驿寄梅花采纳,获得10
30秒前
缓慢的灵枫完成签到,获得积分10
34秒前
37秒前
驿寄梅花完成签到,获得积分10
42秒前
43秒前
44秒前
44秒前
柠檬精翠翠完成签到 ,获得积分10
47秒前
段段发布了新的文献求助10
49秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Mixing the elements of mass customisation 300
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3780337
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3325661
关于积分的说明 10223791
捐赠科研通 3040806
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1669006
邀请新用户注册赠送积分活动 798963
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758648