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Membranen aus zweidimensionalen Materialien: eine neue Familie hochleistungsfähiger Trennmembranen

Abstract

Seit einiger Zeit werden zweidimensionale (2D‐)Materialien mit einer Dicke im atomaren Bereich als Nanobaueinheiten verwendet, um hochleistungsfähige Trennmembranen zu entwickeln, die einzigartige Nanoporen und/oder Nanokanäle bieten. Diese 2D‐Material‐Membranen zeigen außergewöhnliche Permeationseigenschaften, was einen neuen Weg zu ultraschnellen und hoch selektiven Membranen für die Wasser‐ und Gastrennung ebnet. In diesem Kurzaufsatz fassen wir die letzten richtungsweisenden Studien zu 2D‐Material‐Membranen in Form von Nanoblättern und schichtförmigen Membranen zusammen, wobei der Schwerpunkt auf den Ausgangsmaterialien, den Nanostrukturen und den Transporteigenschaften liegen wird. Außerdem diskutieren wir kurz Herausforderungen und zukünftige Richtungen der 2D‐Material‐Membran für eine verbreitete Umsetzung in der Praxis.

Trennung im Kleinen: Zweidimensionale (2D‐)Materialien mit einer Dicke im atomaren Bereich haben sich in den letzten Jahren als hochleistungsfähige Trennmembranen erwiesen. Dieser Aufsatz fasst die jüngsten Fortschritte beim Design und der Herstellung von 2D‐Material‐Membranen zusammen und diskutiert Herausforderungen für zukünftige Anwendungen.

Autoren:   Gongping Liu, Wanqin Jin, Nanping Xu
Journal:   Angewandte Chemie
Jahrgang:   2016
Seiten:   n/a
DOI:   10.1002/ange.201600438
Erscheinungsdatum:   01.07.2016
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