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27
2026
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06
ACS Nano：焦耳热+电场双驱动，碳膜实现乙醇脱水通量与选择性双飞跃！
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通过热和电调控纳米限域水的动力学对于推进膜分离过程具有吸引力，但在埃尺度分子筛分与稳健电热性能的集成仍具挑战性。本文展示了一种导电碳膜，可在电热调控下实现水/有机分子的*高选择性分离。与热驱动渗透汽化过程相比，电驱动焦耳热使渗透通量和分离因子分别提高了48%和270%。分离性能的提升归因于局部焦耳热消除了温度极化效应，以及电场促进了亚纳米通道内限域水分子的定向排列，并逆转了水/乙醇的吸附行为。技术经济分析进一步表明，与热驱动基准相比，该过程能耗降低约60%，单位成本降低54%。这种多物理场耦合的碳基膜为开发下一代分子分离提供了有价值的设计原则。
原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s/BHtbRDGgLYtakNsOJNuq-w
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