近日，我校新能源學院新能源材料與器件系青年教師何萌博士為第一作者、西安石油大學為第一完成單位，在國際頂尖期刊《Advanced Science》（中科院一區(qū)TOP期刊，2022年IF=15.1，近五年IF=16.7）上發(fā)表題為《Nanoporous Amorphous Carbon Monolayer Derived from Fullerene Film》的高水平論文。
超薄納米多孔膜在海水淡化、鹽差發(fā)電和生物醫(yī)學等領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力，納米厚度使物質(zhì)跨膜輸運阻力大大降低，其顯示出優(yōu)異的滲透性。其中，納米多孔碳膜因其出色的化學和機械穩(wěn)定性尤其受到關(guān)注。通過自下而上方法，多孔非晶碳膜可以由平面型稠環(huán)芳烴分子制備，但由彎曲稠環(huán)芳烴（如富勒烯）制備單層多孔非晶碳膜及膜性質(zhì)的研究還是空白。
通過常壓下可控熱解富勒烯可以獲得介于富勒烯型碳和石墨烯型碳之間的新型碳材料（Nature，2022, 606, 507）。經(jīng)過斷裂交聯(lián)過程，富勒烯籠之間形成了納米孔結(jié)構(gòu)。但受限于制備方式，所剝離的單層膜一般為微米尺寸，較難進行膜性質(zhì)研究。
本研究中以改性的富勒烯單體為前驅(qū)體，通過Langmuir-Blodgett制膜-快速熱解兩步法制備了厘米尺寸的單層多孔非晶碳膜。研究證明其為亞穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)且不導電。此外，離子跨膜傳輸研究表明該膜具有陽離子選擇性（選擇性為26%）。這項工作對單層多孔非晶碳膜的可控制備具有指導意義。
文章鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202308187
