近来，兰州大学教育部稀有同位素前沿科学中心教授陈熙萌、研讨员李湛团队在《纳米快报》上宣布题为“涡流剪切力场制备具有牛顿环结构的超平氧化石墨烯膜用于离子筛分”的作用，经过研讨氧化石墨烯纳米片在涡旋剪切力场中的结构组成的动态改变进程，开展出一种超级简略的涡旋力场拉伸堆积成膜战略，制备出高选择性、低能耗的超平层间结构的涡旋氧化石墨烯膜，完成了试验室阶段盐湖中锂、钾、镁等离子的选择性高效别离。

　　我国是盐湖资源大国，盐湖中蕴含着很多当今技能领域所需的要害元素，主要以“钾、锂、镁”等为代表，被视为与稀土具有平等战略地位的重要资源。传统的膜别离技能很难用于盐湖卤水中碱土金属离子的选择性别离，因此有必要开展一类更简略、高效、经济环保的膜别离技能，促进我国盐湖卤水资源高质化运用。

　　涡旋结构在世界中很常见，但其背面各种奇特的性质与结构仍不被人们所了解，其间最为奇特的是涡旋力场对其周围物质结构与运动规则的影响。研讨人员经过简略的机械拌和的方法，对氧化石墨烯溶液施加涡流力场，制备出层间结构可调的超平涡旋氧化石墨烯膜，并运用该膜完成了盐湖卤水中单价离子与二价镁离子的高选择性筛分。

　　研讨发现，氧化石墨烯纳米片在涡旋剪切力场中，其边际方位遭到不同巨细和方向剪切力的拉扯，该作用不光消除了石墨烯外表存在的很多褶皱，并且促进外表褶皱间脂基的水解，变成羧基和羟基，从而大幅度进步石墨烯外表的含氧量。拉平的氧化石墨烯片在涡旋力场的作用下，经过π-π共轭作用，层层堆叠，终究构成一种具有五颜六色牛顿干与环的超平氧化石墨烯膜。

　　经过很多试验验证，机械拌和转速增大，涡流剪切力作用增强，添加了含氧基团的数量，一起涡旋氧化石墨烯膜的平坦度大幅度的添加，层距离逐步减小，层间结构的稳定性明显进步，水经过超平坦层间通道的阻力大幅度下降，有用水通量添加约三倍。在等浓度离子别离试验中关于钾离子/镁离子别离因子约为57.92，之后将该膜使用在实在盐湖水的离子别离中，该膜对实在盐水中的锂离子/镁离子、钠离子/镁离子和钾离子/镁离子表现出优异的碱金属与碱土金属离子筛分作用，别离因子别离到达约68.02、84.26和379.17，具有高度的工业使用远景。

　　该研讨为层间结构可控的二维膜的规划与构筑供给了新战略，为处理氧化石墨烯膜在水中易胀大问题供给了新思路，并为盐湖卤水中战略元素的别离提取研讨供给了新方向。