[发明专利]穿过石墨烯膜的加速输送

权利要求书

1.一种膜，其包括：

石墨烯层，其被多个纳米级孔穿透；以及

气体吸附剂，其被配置用于接触所述石墨烯层的表面，

其中所述气体吸附剂被配置用于将吸附于所述气体吸附剂的至少一种气体引导到所述纳米级孔中，

其中所述气体吸附剂为纳米颗粒的形式，

其中在所述石墨烯层的所述表面处的所述气体吸附剂的厚度为1个原子至1微米，

其中所述纳米级孔的平均直径为0.1纳米至4纳米，并且

其中所述多个纳米级孔中的至少一部分孔具有基本上相同的尺寸，使得所述石墨烯层整体具有基本均匀的孔径。

2.权利要求1所述的膜，其中所述多个纳米级孔的每一个的特征在于石墨烯单层中的一个或多个碳空位缺陷，使得所述石墨烯层整体具有基本均匀的孔径。

3.权利要求1所述的膜，其中所述多个气体吸附剂纳米颗粒的直径为1纳米至250纳米。

4.权利要求1所述的膜，其中所述气体吸附剂包括钯、铂、氧化钙、氧化镁、沙仑镁、沙仑钴和/或渗透性有机聚合物中的一种或多种。

5.权利要求1所述的膜，其中所述气体吸附剂包括钯或渗透性有机聚合物中的至少一种。

6.权利要求1所述的膜，其中所述气体吸附剂包括至少一个原子单层。

7.权利要求1所述的膜，其中所述气体吸附剂被配置来与基本处于所述多个纳米级孔之间的所述石墨烯层的表面接触。

8.权利要求1所述的膜，其中所述多个纳米级孔的至少一部分基本上没有受到所述气体吸附剂的阻塞。

9.权利要求8所述的膜，其中所述多个纳米级孔的至少一部分被所述气体吸附剂至少部分地堵塞。

10.权利要求1所述的膜，其中所述气体吸附剂包括钯纳米颗粒，所述钯纳米颗粒的平均直径为20纳米至100纳米。

11.权利要求1所述的膜，其中所述气体吸附剂不包括金纳米颗粒。

12.一种形成膜的方法，其包括：

提供被多个纳米级孔穿透的石墨烯层；

将气体吸附剂与所述石墨烯层的表面接触；

配置所述气体吸附剂以增加在所述石墨烯层的所述表面处的至少一种气体的表面浓度；和

以多个气体吸附剂纳米颗粒的形式在所述石墨烯层的表面处配置所述气体吸附剂的至少一部分，

其中在所述石墨烯层的所述表面处的所述气体吸附剂的厚度为1个原子至1微米，

其中所述纳米级孔的平均直径为0.1纳米至4纳米，并且

其中所述多个纳米级孔的至少一部分的尺寸基本相同，使得所述石墨烯层整体具有基本均匀的孔径。

13.权利要求12所述的方法，其中所述多个纳米级孔的每一个的特征在于石墨烯单层中的一个或多个碳空位缺陷，使得所述石墨烯单层整体具有基本均匀的缺陷。

14.权利要求12所述的方法，其中所述气体吸附剂纳米颗粒的直径为1纳米至250纳米。

15.权利要求12所述的方法，其中至少一部分所述气体吸附剂包含钯、铂、氧化钙、氧化镁、沙仑镁、沙仑钴和/或渗透性有机聚合物中的一种或多种。

16.权利要求12所述的方法，所述气体吸附剂包含钯或渗透性有机聚合物。

17.权利要求12所述的方法，进一步包括配置所述气体吸附剂的至少一部分以包含至少一个原子单层。

18.权利要求12所述的方法，其中，所述将气体吸附剂与所述石墨烯层的表面接触的步骤包括将在所述石墨烯层的表面处的所述气体吸附剂定位于基本处于所述多个纳米级孔之间。

19.权利要求12所述的方法，所述将气体吸附剂与所述石墨烯层的表面接触的步骤包括在所述石墨烯层的所述表面处配置所述气体吸附剂，从而所述多个纳米级孔的至少一部分基本没有受到所述气体吸附剂的阻塞。

20.权利要求19所述的方法，进一步包括用所述气体吸附剂堵塞所述多个纳米级孔的至少一部分。