由二维材料制成的纳米层薄膜（如氧化石墨烯）是通过二维毛细管中的尺寸限制扩散进行分子筛分的有希望的候选者，但是高亲水性使得这些膜在水中不稳定。近日，蒙彼利埃大学Damien Voiry，香港理工大学Nicolas Onofrio等多团队合作，报道了一种基于共价官能化的二硫化钼（MoS2）纳米片的纳米层膜。在反渗透条件下时，官能化的MoS2膜分别对微污染物和NaCl具有> 90％和~87％的抑制能力。功能化MoS2膜的筛分性能和水通量归因于可控的纳米层毛细管宽度和可控的纳米片表面化学。作者研究发现，小的疏水性官能团，例如甲基，是最有希望用于水净化的。分子动力学模拟表明，甲基官能化纳米片具有高水渗透率，同时保持高NaCl抑制。该工作表明，控制表面化学和层间距是调节膜选择性同时增强其稳定性的有效方法。
Lucie Ries, Nicolas Onofrio,* Damien Voiry*, et al. Enhanced sieving from exfoliated MoS2 membranes via covalent functionalization. Nat. Mater., 2019
DOI: 10.1038/s41563-019-0464-7
