Membrane di grafene e grafene ossido: trasporto di molecole allo stato gassoso

Il grafene è una forma allotropica del carbonio sostanzialmente bidimensionale, in grado di offrire numerosi vantaggi per l’impiego quale membrana a causa della sua estrema sottigliezza, flessibilità, stabilità chimica e resistenza meccanica. Nel lavoro pubblicato da Park e collaboratori, viene mostrato come foglietti singoli o composti da pochi strati di grafene e grafene ossido possono essere modificati chimicamente o fisicamente tanto da divenire membrane selettivamente permeabili ad alcuni gas. Infatti, la diffusione attraverso di essi di specifici gas può essere ottenuta controllando i pori che il materiale presenta, attraverso diversi metodi di assemblaggio del materiale stesso. Per strati di materiali spessi dai 3 ai 10 nanometri, il trasporto dipende fortemente dal grado di intergiunzione che viene a stabilirsi fra i foglietti, ossia da quanto gli strati sovrapposti sono separati fra loro. A questo proposito, una membrana altamente selettiva per il passaggio del diossido di carbonio rispetto all’azoto è stata ottenuta mediante membrane molto compatte assemblate, in condizioni di alta umidità. Il dispositivo ottenuto può essere potenzialmente impiegato per la separazione dell’anidride carbonica derivata da processi di combustione, previa umidificazione dei fumi di scarico.

H. W. Kim, H. W. Yoon, S.-M. Yoon, B. M. Yoo, B. K. Ahn, Y. H. Cho, H. J. Shin, H. Yang, U. Paik, S. Kwon, J.-Y. Choi, H. B. Park,  Science 342(6154): 91–95 (2013)

di D.Merli

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