Graphene oxide membranes with stable porous structure for ultrafast water transport

Doi https://doi.org/10.1038/s41565-020-00833-9

碳纳米材料的良好的力学性能和其超高渗透率的特性使其在分离过程有着巨大的潜力。然而，氧化石墨烯膜由于其微观结构的不稳定性，在横流条件和施加的水压下会导致失效，证明其稳定能力有限。在这里，本文提出了一种高度稳定和超渗透的咪唑啉框架-8 (ZIF-8)-纳米晶杂交氧化石墨烯薄膜，它是通过冰模板和随后在纳米片边缘原位结晶ZIF-8制备的。ZIF-8在微孔缺陷的选择性增长扩大的层间间距,同时产生机械完整性层压板框架,进而形成一个稳定的微观结构能够保持透水性。此外,通过ZIF-8微孔缺陷增长从而使得甲基蓝分子的选择通透性增加6倍。本文利用低场核磁共振表征了膜的多孔结构，并确认了ZIF-8的生长模式。

In Situ Lignin Modification toward Photonic Wood

Doi https://doi.org/10.1002/adma.202001588

木质素是一种粘结剂，能形成坚固的木材细胞壁基质。然而，它有许多可光性发色团，产生单调的棕色，使木材易受光降解。本文报道了一种利用H2O2和紫外光对木质素进行原位、快速、可扩展的光催化氧化的方法来改性木质素。该反应选择性地消除木质素的发色团，同时保持芳香骨架完整，从而调节木材的光学特性。产生的光子木保留了80%的原始木质素含量，继续作为一种强粘合剂和防水剂。因此,光子木有更高的机械强度在潮湿环境中抗拉强度高(20倍和12倍压缩阻力),重要的可伸缩性(2米长的示例),很大程度上减少了处理时间(1 6.5 h vs 4 14 h)与原料的方法。此外，这种原位木质素修饰的木材结构很容易通过光催化氧化过程形成图案。光子木材的光催化生产为大规模生产可持续的生物源功能材料铺平了道路，这些材料的应用范围包括节能建筑、光学管理、流体、离子、电子和光学设备。