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实验|他，清华博士，两次战胜命运，发完《Nature》，再发《Nature》子刊！( 三 )


孙鹏展从手术到完全康复仅仅用了一个多月时间 。 一个半月后 ， 他带着他的“特别助手”——自己的妻子一同前往美国参加了美国化学会国家年会 ， 并被邀请担任环境化学分会场优秀报告奖的评委 。
“宝剑锋从磨砺出 ， 梅花香自苦寒来” ， 面对挫折 ， 孙鹏展选择了迎难而上 ， 热爱与坚守 ， 值得我们学习！
下面我们一起来看看孙鹏展博士的代表作 。
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研究成果
尽管只有一个原子厚 ， 但无缺陷石墨烯被认为对所有气体和液体都是完全不可渗透的 。 这一结论基于理论 ， 并得到实验的支持 ， 实验无法在每秒105至106个原子的检测极限内检测到气体透过微米大小的膜 。
英国曼彻斯特大学诺奖得主A. K. Geim教授、孙鹏展博士等人使用小的石墨烯密封的单晶容器 ， 研究发现无缺陷的石墨烯是不透水的 ， 其精确度比之前的研究高出8-9个数量级 。
研究人员能够辨别出每小时只有几个氦原子的渗透 ， 这个检测限也适用于除了氢的所有其他测试气体（氖、氮、氧、氩、氪和氙） 。 尽管氢分子比氦分子大 ， 并且要经历一个更高的能量屏障 ， 但它仍表现出明显的渗透 。 这异常的结果归因于两阶段的过程 ， 涉及在高催化活性的石墨烯波纹处解离氢气分子 ， 紧随其后的是吸附的氢原子以相对较低的活化能跃迁到石墨烯片的另一侧 。
该研究工作为二维材料的抗渗性提供了一个关键的参考 ， 从基础研究的角度和它们的潜在应用都具有重要意义 。 相关研究工作以“Limits on gas impermeability of graphene”为题发表在国际顶级期刊《Nature》上 。
实验|他，清华博士，两次战胜命运，发完《Nature》，再发《Nature》子刊！
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具有埃级孔的二维晶体被广泛认为是下一代分子分离技术的候选者 ， 该技术旨在提供极高的指数级大选择性和高流速 ， 然而至今没有实验证明有这样的孔 。
近日 ， 来自英国曼彻斯特大学的Andre K. Geim教授和孙鹏展博士等人通过低强度暴露于低kV电子产生的单个石墨烯孔的气体传输 。 氦和氢很容易透过这些小孔 ， 而氙和甲烷等较大的物质几乎被阻挡 。 渗透气体会经历活化势垒 ， 该势垒随分子的动力学直径二次增加 ， 所产生的孔的有效直径估计为2埃 ， 大约缺少一个碳环 。
这项工作揭示了使用多孔二维膜实现长期追求的指数选择性的严格条件 ， 并对其可能的性能提出了限制 。 相关研究工作以“Exponentially selective molecular sieving through angstrom pores”为题发表在国际顶级期刊《Nature Communications》上 。
实验|他，清华博士，两次战胜命运，发完《Nature》，再发《Nature》子刊！
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