近日，我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月到我院工作。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