本文转自：人民日报客户端

30日，记者从兰州大学了解到，兰州大学稀有同位素前沿科学中心、核科学与技术学院陈熙萌/李湛团队开发了一种具有全新结构的氧化石墨烯/纳孔石墨烯宏观异质结膜，可简单、快速、高效地分离天然水中的氘水，分离性能远超现有技术，具有工业化应用潜力，相关成果发表在国际期刊《先进材料》，并入选编辑精选。

同位素是指具有相同原子序数但质量数（或中子数）不同的核素。同位素的发现使人们对原子结构有了更深刻的认识，并且同位素在核技术、医疗、农业等领域中都有着无可替代的独特作用。其中，氘（D）作为氢的重要稳定同位素，由其组成的水分子被称为重水（D2O）。D2O是国防科技和核能工业的重要战略物资，在国民经济和国家安全中有着不可替代的作用。然而，传统的重水生产工艺面临生产成本高、效率低、分离条件苛刻、分离流程复杂、需要有毒有害气体的引入等问题，因此发展一种常温常压下简单、快速、高效的重水分离技术具有重要的理论意义和广阔的应用前景。

王锦涛

通过前期基于石墨烯材料的构筑以及在分离分析应用的探究，研究团队将一种具有“火山口状”孔隙的多孔石墨烯（PG）纳米片夹在两层GO膜之间，制备出具有宏观异质结构的GO/PG/GO膜，并在常温常压下实现对D2O的高选择性筛分。将该膜用于D2O和H2O分离后，表现超高的分离因子，以及优异的可逆性、超低能耗和长期稳定性，综合分离性能远超现有技术。因此，这种低能耗、绿色环保、简单快速的膜分离技术有效解决了氢同位素分离的技术瓶颈，是近些年来分离科学领域的突破性研究。

该工作将负压膜分离技术引入了同位素分离领域，摆脱了现有分离技术中必需的超低温条件和复杂流程，无添加剂和危险有害物质的引入，极具工业化应用潜力。

签发：董洪亮

文章来源：《同位素》 网址: http://www.twszz.cn/zonghexinwen/2022/1009/580.html