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  近日，中國石油大學（華東）理學院燕友果副教授研究成果“對映分子在多層石墨烯納米通道中的選擇性輸運”(Enantioselective Molecular Transport in Multilayer Graphene Nanopores)和“一種超高水滲透率的類石墨烯海水淡化膜”(A graphene-like membrane with ultrahigh water flux for desalination)，分別被Nano Letters和Nanoscale刊發。

  發表在Nano Letters的論文為燕友果副教授在美國訪學期間與伊利諾伊州立大學芝加哥分校Petr Král教授合作研究成果，燕友果副教授和李文博士為論文共同第一作者，Král教授為通訊作者，中國石油大學（華東）為論文第一署名單位。

  石墨烯納米孔在氣體分離、海水淡化及分子識別通道等方面受到廣泛關注。已有研究多集中于單層石墨烯納米孔的研究，關注于納米孔的尺寸、形狀及邊緣官能團修飾等對分子和離子的識別作用。燕友果副教授借鑒生物通道的特征（具有一定的長度、多個官能團參與識別），在單層石墨烯納米孔基礎上設計了多層石墨烯通道，并通過旋轉設計了手性通道。此設計將納米通道的識別從二維升級到三維。研究結果表明，相比二維通道，三維通道展現出更強的離子選擇性，同時旋轉的手性通道也實現了對映分子的選擇性輸運。這對于選擇性納米通道的功能設計具有一定的借鑒和參考價值。Nano Letters兩位評審專家對該科研成果給予充分肯定，認為帶來了很多新奇的思想和設計，第一次揭示了多層石墨烯納米通道的新性質，相信將激發一系列新的理論和實驗工作。

  發表在Nanoscale的論文為燕友果副教授所在課題組與新加坡Loh Kian Ping教授課題組的合作成果。燕友果和王文森碩士為共同第一作者，張軍教授與Loh教授為通訊作者，中國石油大學（華東）為論文第一署名單位。

  在海水淡化應用中，當前的反滲透膜能夠實現較好地排鹽，但膜的厚度較大，大大降低了海水的分離效率且能耗較高。近年來研究發現原子層厚度的納米多孔膜能夠極大地提高水流，通過控制亞納米尺寸的孔徑可以實現有效排鹽。但如何實現高密度、尺寸均勻的亞納米孔制備成為目前亟待解決的問題。2017年1月，新加坡國立大學Loh教授課題組成功合成two-dimensional conjugated aromatic polymer (2D-CAP)膜，該膜具有高密度、規則排列的亞納米孔，在海水淡化中展現出潛在優勢。兩課題組通過合作，采用分子動力學模擬方法研究了該2D-CAP多孔膜的鹽水分離性能。結果表明2D-CAP膜具有優異的排鹽能力并展現出超高的水滲透率，相比目前的商業反滲透膜提高了3個數量級，是已有報道具有最好排鹽性能的單層MoS2膜的3倍。該科研成果為下一代脫鹽膜材料提供了一種高性能超薄膜。Nanoscale審稿人對該成果給予高度評價，認為“與目前的反滲透技術相比，這項研究成果有可能發展新的海水過濾方法，相信其提供的高密度亞納米孔，將在分離和過濾技術方面激發一系列潛在的新應用。

  燕友果副教授所在的材料多尺度模擬課題組致力于氣體分離、海水淡化、生物膜傳質以及微納尺度油氣滲流等研究工作，近年來已經在JPCC、Langmuir、Energy、Carbon、Nanoscale、JPCL等國際學術期刊發表論文50余篇。

  Nano Letters和Nanoscale是納米科技和材料研究領域的國際權威期刊，2017年影響因子分別為12.712、7.367。

  論文鏈接：

http://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.7b02846

http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2017/nr/c7nr07193k#!divAbstract