二维 (2D) 通道膜的高性能通常是通过小薄片的自组装来制备超薄或形成传输较少弯曲的短通道来实现的，这显示出在高效水淡化和净化、气体和离子分离以及有机溶剂废物处理方面的潜力。

近日，宁波大学Liang Chen，Pei Li，Xiangmei Duan报道了基于具有不对称孔的基质模板在氧化石墨烯 (GO) 膜中构建垂直通道的方法。

文章要点

1）该膜的水渗透率达到 2647 L m^-2 h^-1 bar^-1，同时仍保持对重金属离子 99.9% 的超高截留率，这优于报道的最先进的 2D 膜。此外，该膜在至少 48 小时的长期过滤实验中表现出优异的稳定性，并且可耐受超过 100 分钟的超声波处理。

2）垂直通道具有非常短的路径，几乎可以直接传输水，并且具有很高的有效通道面积，同时不对称多孔模板增强了插入的GO纳米片的填充，从而避免了膜的膨胀效应。

研究工作提供了一种简单的方法来制备具有高净水性能的二维纳滤膜垂直通道。

参考文献

Han, C., Jiang, J., Mu, L. et al. Quasi-vertically asymmetric channels of graphene oxide membrane for ultrafast ion sieving. Nat Commun 16, 1020 (2025).

DOI: 10.1038/s41467-025-56358-z

https://doi.org/10.1038/s41467-025-56358-z