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J-GLOBAL ID：201902269962907875   整理番号：19A0660929

水溶液中の酸化グラフェン膜の膨潤:層間間隔の特性化と水輸送機構への洞察【JST・京大機械翻訳】

Swelling of Graphene Oxide Membranes in Aqueous Solution: Characterization of Interlayer Spacing and Insight into Water Transport Mechanisms

著者 (5件)： Zheng Sunxiang (Department of Civil and Environmental Engineering, University of California, California, United States) ,  Tu Qingsong (Department of Civil and Environmental Engineering, University of California, California, United States) ,  Urban Jeffrey J. (The Molecular Foundry, Lawrence Berkeley National Laboratory, California, United States) ,  Li Shaofan (Department of Civil and Environmental Engineering, University of California, California, United States) ,  Mi Baoxia (Department of Civil and Environmental Engineering, University of California, California, United States)
資料名： ACS Nano  (ACS Nano)
巻： 11  号： 6  ページ： 6440-6450  発行年： 2017年 
JST資料番号： W2326A  ISSN： 1936-0851  CODEN： ANCAC3  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 酸化グラフェン(GO)は,最近,重要な応用のための高性能膜を作るための有望な2Dナノ材料として出現した。しかし,層積層GO膜の水相分離能力は,その自然傾向により著しく制限され,それは水をGOチャネルに吸収し,拡大した層間間隔(d間隔)を形成する。本研究では,水性環境におけるGO膜のd間隔を,散逸と偏光解析を伴う集積水晶微量天秤を用いて実験的に特性化した。この方法は,液体中のd間隔を正確に定量化でき,典型的な測定限界~2nmを超えている。分子シミュレーションを行い,GOチャネルにおける水の構造と移動度を基本的に理解し,d間隔を予測するための理論モデルを開発した。乾燥GO膜が水に浸漬されると,それは初めは0.76nmのd間隔を維持し,GOチャンネル中の水分子はバルク水のそれより30%高い密度を持つ半秩序ネットワークを形成したが,グラフェンチャネルで形成された菱形形状水ネットワークのそれより20%低かった。GOチャネルにおける水の対応する移動度は,グラフェンチャネルにおけるよりもはるかに低く,そこでは,水はバルクとほぼ同じ移動度を示した。GO膜が水中に留まると,そのd間隔は増加し,平衡で6から7nmに達した。比較すると,NaClとNa_2SO_4溶液中のGO膜のd間隔はイオン強度が増加すると減少し,100mMで~2nmであった。Copyright 2019 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 塩化ナトリウム ,  ナノ材料 ,  *水溶液 ,  *酸化 ,  ネットワーク ,  *キャラクタリゼーション ,  イオン強度 ,  移動度 ,  チャネル ,  *グラフェン ,  二次元 ,  浸漬 ,  *膨潤
準シソーラス用語： 水晶微量天秤 ,  *酸化グラフェン , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 酸化グラフェン ,  膜 ,  層間間隔 ,  膨潤 ,  水輸送

分類 (2件)： 酸化物薄膜  (BK14050P) ,  炭素とその化合物  (YB02060D)

タイトルに関連する用語 (7件)： 水溶液 ,  酸化 ,  グラフェン膜 ,  膨潤 ,  特性化 ,  水輸送 ,  洞察