酸化グラフェン構造積層サブナノメータ間隔と水輸送における酸素官能性の役割【JST・京大機械翻訳】

Amadei Carlo Alberto; Montessori Andrea; Kadow Julian P.; Succi Sauro; Vecitis Chad D.

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202213712751728 整理番号：22P0331327

酸化グラフェン構造積層サブナノメータ間隔と水輸送における酸素官能性の役割【JST・京大機械翻訳】

Role of Oxygen Functionalities in Graphene Oxide Architectural Laminate Subnanometer Spacing and Water Transport

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発行年： 2022年04月12日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年04月12日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

※このプレプリント論文は学術誌に掲載済みです。なお、学術誌掲載の際には一部内容が変更されている可能性があります。

ナノテクノロジーにおけるアクティブな研究は,工学用途のためのナノ材料の使用をテンプレートしている。しかし,1次課題は,工業デバイス性能へのナノ材料特性の影響を理解し,マクロスケールへのユニークなナノスケール特性を変換することである。一つの新しい例は分離プロセスのための酸化グラフェン(GO)膜である。したがって,ここでは,個々のGO特性が層状GO特性と水透過性にいかに影響するかを調べた。GO化学とモルフォロジーは,容易な光還元と超音波処理技術で制御され,特性化プロセスをスピードアップするための貴重なツールを提供する。例えば,1つは化学分析を遂行し,同時に形態情報またはその逆も得る。化学的GO修飾はGO酸化状態とGO積層ナノアーキテクチャの微細制御を可能にし,GO構造積層体(GOAL)の制御合成を可能にした。GOALは,水分子が透過する長さと高さ(すなわち,GO間隔)を特徴とする,相互接続したサブナノメートルチャネルによって作られた膜の選択層と考えることができる。異なるGO化学と形態によって特性化された8つのGOALについて水透過性を測定し,GOナノチャネル高さが水輸送を指示することを示した。このシミュレーションは,基底酸素官能基の存在によるGOAL内の非滑りDarcy様水輸送様式を示した。このレターで提示された実験およびシミュレーション証拠は,GOにおける水輸送のより明確な描像を作成し,より効果的で効率的なGO膜を合理的に設計するために使用できる。【JST・京大機械翻訳】

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炭素とその化合物

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