近日，淮阴师范学院先进膜材料与过程团队青年教师贾明民博士以第一作者在acs（美国化学会）期刊industrial & engineering chemistry research（工业化学与工程化学研究）上发表题为“graphitic carbon nitride−graphene oxide hybrid membranes for hydrogen purification”的论文，该研究得到了江苏省环境功能材料工程实验室开放基金的支持。“industrial & engineering chemistry research”是化工领域三大经典期刊之一。
氢气分离是能源、化工等领域的热点问题。石墨相氮化碳（g-c3n4）是一类具有规则孔隙（0.311 nm）的二维材料，可以实现h2与其他气体分子（ch4、n2、o2和co2等）的选择性分离。尽管模拟的g-c3n4膜展现出高效的分子筛分性能，但实际的研究工作并没有较大的突破。主要归因于以下两点：1）传统的热氧化刻蚀方法，难以实现g-c3n4片层剥离；2）g-c3n4片层大小不均（200-1200 nm），难以规则堆叠，容易形成无选择性的缺陷。基于以上两点，本研究采用热氧化刻蚀与质子酸化学剥离制备了片层g-c3n4；选择高横纵比（>1000）的氧化石墨烯（go）修补g-c3n4片层间无选择性的缺陷。研究表明，go负载量的增加，g-c3n4片层间缺陷被修复，当go负载量为5wt%时，h2的通量达到3.66×10−6mol m−2 s−1 pa−1，h2/co2的理想选择性为179.6，突破了2008罗伯森上界。
贾明民，男，1993年生，工学博士，讲师。2020年7月毕业于南京林业大学，获博士学位，2020年8月到淮阴师范学院工作。目前已经发表研究论文19篇，其中部分第一作者文章发表在j. membrane sci.、sep. purif. technol.、ind. eng. chem. res.和j. appl. polym. sci.等杂志上。
文章链接：https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.iecr.1c02098
