Наносистемы: физика, химия, математика
RUS  ENG    ЖУРНАЛЫ   ПЕРСОНАЛИИ   ОРГАНИЗАЦИИ   КОНФЕРЕНЦИИ   СЕМИНАРЫ   ВИДЕОТЕКА   ПАКЕТ AMSBIB  
Общая информация
Последний выпуск
Архив
Правила для авторов

Поиск публикаций
Поиск ссылок

RSS
Последний выпуск
Текущие выпуски
Архивные выпуски
Что такое RSS



Наносистемы: физика, химия, математика:
Год:
Том:
Выпуск:
Страница:
Найти






Персональный вход:
Логин:
Пароль:
Запомнить пароль
Войти
Забыли пароль?
Регистрация


Наносистемы: физика, химия, математика, 2022, том 13, выпуск 4, страницы 468–474
DOI: https://doi.org/10.17586/2220-8054-2022-13-4-468-474
(Mi nano1128)
 

CHEMISTRY AND MATERIAL SCIENCE

Ageing of graphene oxide thin films: the dynamics of gas and water vapors permeability in time

Ekaterina A. Chernovaa, Konstantin E. Gurianova, Mikhail V. Berekchiiana, Victor A. Brotsmanb, Rishat G. Valeevc, Olesya O. Kapitanovab, Alina V. Kirianovaa, Alexey V. Lukashina

a Lomonosov Moscow State University, Faculty of Materials Science, Moscow, Russia
b Lomonosov Moscow State University, Faculty of Chemistry, Moscow, Russia
c Udmurt Federal Research Center of the Ural Brunch of Russian Academy of Sciences, Izhevsk, Russia
Аннотация: Composite membranes are formed based on ultrathin 20 nm-thick selective layers of graphene oxide nanoflakes deposited on porous anodic alumina substrates. The long-term dynamics of permanent gases transport and water vapor permeability across the composite membranes is measured during 240 days (8 months). It is revealed that the permeability towards permanent gases remains nearly constant during a prolonged period of time. Contrary, water vapor flux decreases rapidly within the first 30 days from the membrane preparation moment and reaches about 80% of permeability loss during 8 months. The rapid decrease of membrane permeability during the first month could be attributed to a gradual packing of graphene oxide nanoflakes, particularly, locating in the surface sublayers, into more tight microstructure due to the evaporation of remaining solvent (membrane drying) under ambient conditions. Further decrease in permeability during more prolonged time could be caused additionally by deoxygenation of surface GO nanoflakes preventing water vapors diffusion into the GO film. This phenomenon, the so called “ageing” accompanies graphene oxide thin films similarly to some types of highly-permeable polymers. Holding the aged membrane under saturated water vapors, and even liquid water, didn't allow one to revitalize completely its permeability. The obtained results should be taken into account when designing membranes and other devices based on graphene oxide and its derivatives.
Ключевые слова: graphene oxide nanoflakes, anodic alumina, membrane ageing, dehumidification, water vapor transport.
Финансовая поддержка Номер гранта
Российский научный фонд 22-23-00662
The work is supported by the Russian Science Foundation (project 22-23-00662 “Membranes for molecular filtration and membrane electrocatalysis based on reduced graphene oxide”).
Поступила в редакцию: 01.08.2022
Исправленный вариант: 10.08.2022
Принята в печать: 11.08.2022
Реферативные базы данных:
Тип публикации: Статья
Язык публикации: английский
Образец цитирования: Ekaterina A. Chernova, Konstantin E. Gurianov, Mikhail V. Berekchiian, Victor A. Brotsman, Rishat G. Valeev, Olesya O. Kapitanova, Alina V. Kirianova, Alexey V. Lukashin, “Ageing of graphene oxide thin films: the dynamics of gas and water vapors permeability in time”, Наносистемы: физика, химия, математика, 13:4 (2022), 468–474
Цитирование в формате AMSBIB
\RBibitem{CheGurBer22}
\by Ekaterina~A.~Chernova, Konstantin~E.~Gurianov, Mikhail~V.~Berekchiian, Victor~A.~Brotsman, Rishat~G.~Valeev, Olesya~O.~Kapitanova, Alina~V.~Kirianova, Alexey~V.~Lukashin
\paper Ageing of graphene oxide thin films: the dynamics of gas and water vapors permeability in time
\jour Наносистемы: физика, химия, математика
\yr 2022
\vol 13
\issue 4
\pages 468--474
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/nano1128}
\crossref{https://doi.org/10.17586/2220-8054-2022-13-4-468-474}
\elib{https://elibrary.ru/item.asp?id=49354207}
Образцы ссылок на эту страницу:
  • https://www.mathnet.ru/rus/nano1128
  • https://www.mathnet.ru/rus/nano/v13/i4/p468
  • Citing articles in Google Scholar: Russian citations, English citations
    Related articles in Google Scholar: Russian articles, English articles
    Наносистемы: физика, химия, математика
    Статистика просмотров:
    Страница аннотации:94
    PDF полного текста:25
     
      Обратная связь:
     Пользовательское соглашение  Регистрация посетителей портала  Логотипы © Математический институт им. В. А. Стеклова РАН, 2024