华南理工大学/KAUST/港大/上大合作，最新Science！

文章预览

单层二硫化钼晶界工程实现高效水离子分离 二维材料因其极薄的特性，被认为是制备高性能分离膜的理想选择。理论上，这些材料在纳米孔存在的情况下可以最大化分子转运效率，并在渗透性和选择性上优于传统聚合物膜。然而，实际应用中面临的主要挑战是如何在大面积2D材料上精确制造分子尺寸的纳米孔。虽然已有多种方法（如离子照射、化学蚀刻等）被用于在2D材料上创建纳米孔，但这些方法对孔径和孔密度的控制有限，导致膜的孔径分布不均匀，分离性能较差。相比之下，在2D材料合成过程中直接生成纳米孔更具潜力。例如，通过化学气相沉积（CVD）合成2D材料时，多晶薄膜会形成晶界（GB），这些晶界上的局部结构（如八元环，8-MR）可以充当分子筛，允许特定离子通过。尽管石墨烯中的8-MR结构显示出优异的离子传输潜力，但由于其随机生 ………………………………