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不到一个月,北大这个团队,发完Nature,再发Science!

高分子科学前沿  · 公众号  · 化学  · 2024-06-14 07:09
    

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以原子分辨率探测二维水传输的结构超润滑性 最近,低维材料中的水传输在纳米流体设备领域引起了极大关注。关键在于, 当几何尺寸接近原子尺度( < 1 nm)时,水流速率显著提高,摩擦力几乎消失(超润滑性) 。这种现象在海水淡化、纳米过滤和能量收集方面具有广泛应用潜力。无摩擦水传输在碳基纳米材料中表现最佳,如零维纳米孔、一维碳纳米管和石墨烯层制成的二维通道。虽然有人认为超润滑性源于一维碳纳米管中水的结构特殊性,但这一观点不适用于二维石墨烯通道。 对于六方氮化硼(hBN)材料,水的摩擦力更大且检测不到滑移。研究显示,在原子尺度的约束下,石墨毛细管的流量比氮化硼器件高出近两个数量级。 尽管石墨烯和hBN的晶格相差约1.8%,且水滴的接触角相似,两者间水传输的巨大差异超出理论预期 。目前理论认为,hBN ………………………………

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