氧化石墨烯膜添加带有负电荷的纳米钻石

时间：2022-07-13 10:47:28

近期，京都大学、高辉度光科学研究中心及量子科学技术研究开发机构组成研发团队就有针对性地通过在氧化石墨烯膜添加带有负电荷的纳米钻石(Nanodiamond;ND)制备出了一款可抑制初期劣化，堪称目前全球最高水平的氢气分离膜。添加纳米钻石的意义在于，由于纳米钻石自带负电荷，因此可以消除膜上的正电荷，抵销静电排斥，防止原料气体中含有的水分子入侵分离孔内，避免膜受到扩张破坏，进而实现膜构造的安定化。

近期，京都大学、高辉度光科学研究中心及量子科学技术研究开发机构组成研发团队就有针对性地通过在氧化石墨烯膜添加带有负电荷的纳米钻石(Nanodiamond;ND)制备出了一款可抑制初期劣化，堪称目前全球最高水平的氢气分离膜。添加纳米钻石的意义在于，由于纳米钻石自带负电荷，因此可以消除膜上的正电荷，抵销静电排斥，防止原料气体中含有的水分子入侵分离孔内，避免膜受到扩张破坏，进而实现膜构造的安定化。

测试中，该材料被用于天然气的水蒸气改质工程上，同时能分离二氧化碳。经100小时的实证，氢气的穿透性与筛选性低下状况分别是5%、10%，远低于既有材料的55%、70%，可望应用于环保且成本较低的氢气制程上。研究中使用的纳米钻石粒径为5nm，价格低廉，不管是正极还是负极都可以携带电荷。分离膜中添加量30%的情况下，筛选性能上与未添加的分离膜同等，但穿透性最高可提升4倍。此外这项技术也可应用于提高内含氧化石墨烯的零件的耐湿性。

EM钻石眼膜和面膜的膜布和常规的水凝胶不同，用了一种非常先进的技术，颠覆了传统膜类载体吸附精华的方式，利用融合水凝胶技术，将高浓度精华制成三维网状物理交联的固体形态，精华承载力是MZ大金脸，大红脸/111skin这种贵妇面膜的几倍。

测试中，该材料被用于天然气的水蒸气改质工程上，同时能分离二氧化碳。经100小时的实证，氢气的穿透性与筛选性低下状况分别是5%、10%，远低于既有材料的55%、70%，可望应用于环保且成本较低的氢气制程上。研究中使用的纳米钻石粒径为5nm，价格低廉，不管是正极还是负极都可以携带电荷。分离膜中添加量30%的情况下，筛选性能上与未添加的分离膜同等，但穿透性最高可提升4倍。此外这项技术也可应用于提高内含氧化石墨烯的零件的耐湿性。

标签：钻石