Двумерные нанопористые пластинчатые мембраны для очистки воды. Реальность или миф?

Asif M. B., Iftekhar S., Maqbool T. Two-dimensional nanoporous and lamellar membranes for water purification: Reality or a myth? Chemical Engineering Journal, 2022, v. 432, an 134335. doi.org/10.1016/j.cej.2021.134335.

Обобщены результаты исследований в области синтеза и применения 2D-мембран для очистки воды. Обсуждаются факторы, влияющие на производительность, а также существующие проблемы с точки зрения экологии и выбора материалов, которые имеют решающее значение для коммерциализации 2D-мембран. Основные особенности данного обзора: среди шести типов 2D-мембран для очистки воды преимущественно изучались мембраны из графена, оксида графена и восстановленного оксида графена. Атомарно тонкие нанопористые мембраны с определенным размером пор могут обеспечить превосходную водопроницаемость и селективность, но крупномасштабное производство нанопористых мембран с однородной формой и размером нанопор остается проблемой. Характеристики разделения солей пластинчатых мембран под давлением могут быть несопоставимы с коммерческими мембранами для нанофильтрации. Функционализация или сшивание 2D-материалов неизбежны для стабилизации структуры пор 2D-мембраны и/или улучшения разделения молекул. Мембраны, изготовленные с использованием новых 2D-материалов, таких как борнитрид и MXene, по-видимому, демонстрируют лучшую стабильность, чем мембраны из оксида графена. Несколько аспектов, в частности стабильность мембраны, долгосрочная работа и подверженность мембраны к загрязнению, требуют внимания для реализации коммерческого применения 2D-мембран при очистке воды.