穿有均匀微孔的二维 (2D) 碳材料被认为是制造用于分子分离和具有高速率能力的能量存储设备的先进膜的理想构建块。然而，使用传统穿孔方法在二维碳中创建高密度均匀微孔仍然是一项艰巨的挑战。

近日，韩国科学技术院Minkee Choi报道了有序微孔二维碳的沸石模板自下而上合成。

文章要点

1）研究人员通过对255种沸石结构的合理分析，发现具有大二维微孔通道和铝硅酸盐成分的IWV沸石可以作为碳复制的理想模板。

2）由此产生的碳由极薄的聚芳烃主链制成，并包含明确定义的垂直排列的微孔（直径为 0.69 nm）。其面孔密度 (0.70 nm⁻²) 远大于使用自上而下穿孔法制备的多孔石墨烯 (<0.05 nm⁻²)。

3）通过组装剥离的二维碳纳米片制成的等孔膜在有机溶剂纳滤中表现出出色的渗透和分子筛性能。

参考文献

Chaehoon Kim, et al, Bottom-up synthesis of two-dimensional carbon with vertically aligned ordered micropores for ultrafast nanofiltration, Sci. Adv. 9, eade7871 (2023)

DOI: 10.1126/sciadv.ade7871

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ade7871