北京大学刘开辉教授团队AFM：突破耐高压瓶颈！氧化石墨烯与碳纳米管复合膜助力高效纳滤技术

本文介绍了北京大学刘开辉教授团队在氧化石墨烯（GO）基分离膜技术方面的突破性研究。研究背景是全球水资源短缺问题，GO膜技术因其高分离精度和水通量被视为下一代高效纳滤系统的革命性材料。然而，GO膜在高压环境下易发生结构坍塌，现有增强策略虽提升耐压性能却牺牲了渗透率。研究目的是开发一种能在高耐压和高渗透性之间取得平衡的策略。通过引入碳纳米管（CNT）网络作为力学支撑框架，团队提出“结构分割-应力分散”策略，成功将GO/CNT复合膜的耐压强度提升至60 bar，水通量最高达966 L m-2 h-1。结论表明，该技术解决了传统GO膜的力学与渗透性矛盾，为工业应用提供了新思路。