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王奉超副教授研究成果入选《2017科学发展报告》年度中国科研代表性成果

 

科学出版社近日出版了中国科学院发布的《2017科学发展报告》,我院王奉超副教授、吴恒安教授的“利用二维晶体材料组装纳米通道及其物质输运研究进展”跟其它二十五项科研成果一起入选“2016年中国科研代表性成果”。

王奉超副教授、吴恒安教授研究团队同英国曼彻斯特大学海姆(Andre Geim)教授实验团队合作研究关于纳通道物质输运的成果发表在201610月份的《自然》杂志上。该研究提出了一种基于二维晶体材料组装构筑纳米通道的新方法。该方法可以形象地描述为用“搭积木”的方法将尺寸不同的二维晶体材料堆垛成纳米通道。一方面该通道的尺寸调整精度可以控制在0.34纳米,另一方面,该通道的壁面具有原子级光滑的特征。实验和分子模拟进一步研究了该纳米通道中的水传输机理,发现固液界面相互作用对纳米流体流动行为具有决定性影响:分子尺度下,固液界面作用将增大水传输的驱动力,从而提高水的输运效率,这使纳米尺度的流体输运表现出跟宏观尺度截然不同的尺寸效应;而石墨烯-水的界面滑移也对水输运效率的提高有显著贡献。

纳米通道内物质输运与筛选的相关研究不仅具有极其重要的基础科学意义,而且在生物仿生、海水淡化、绿色能源等领域具有广泛的潜在应用。

石墨烯组装制备的纳米毛细通道、实验及模拟得到的水输运效率


《科学发展报告》由中科院于1997年开始发行,已连续发布20年。《2017科学发展报告》旨在全面综述分析2016年度国际科学研究前沿进展,展望研判国际重要科学领域研究发展趋势,观察综述国际主要科技领域研究进展及战略规划与研究布局,介绍我国科学家具有代表性的重要研究成果,概况我国科学研究整体发展状况,并向国家提出有关中国科学的发展战略和政策咨询建议,为国家宏观科学决策提供重要依据。


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