氧化石墨烯（GO）膜的宏观组装是实现从传统的水淡化和净化和场效应晶体管到现代传感器和能量转换等不同技术领域的大规模应用的一条诱人的途径。传统上，GO片的自下而上的宏观组装是通过拓宽层间空间以加快水通道来优化，这往往会导致在强度、组装时间和整体厚度方面做出妥协。

近日，武汉理工大学何大平教授，寇宗魁教授通过在GO层间有目的地引入一种层间超亲水材料，实现了GO膜在18s内的超快组装，膜的强度高达124.4 MPa。此外，GO宏观膜可以形成任意厚度（从数百纳米到几厘米）。

文章要点

1）以二维钴基金属有机骨架纳米片（NMOF-Co）为例，其可以促进水分子在GO层间的连续传输，达到678±115 L m⁻² h⁻¹ bar⁻¹的超高透水率。

2）在氢键和π−π相互作用的基础上，NMOF-Co同步增强了GO膜的层间键合作用，从而增强了宏观GO膜的力学性能。通过对几种不同梯度亲水性插层剂的比较研究，发现除了层间距外，插层剂的亲水性对GO膜的组装速率有较大的影响。

这项工作对基于GO甚至其他2D层状材料的宏观结构的超快组装具有详细的意义

参考文献

Zhe Wang, et al, Ultrafast Macroscopic Assembly of High-Strength Graphene Oxide Membranes by Implanting an Interlaminar Superhydrophilic Aisle, ACS Nano, 2022

DOI: 10.1021/acsnano.1c09319

https://doi.org/10.1021/acsnano.1c09319