近日，课题组与浙江大学彭新生教授的合作论文“Nano Newton’s cradle for ultrafast and highly selective CO₂ transport”被Journal of membrance science（SCI一区TOP，IF=8.742）接收，课题组硕士研究生张魁元为论文共同第一作者，燕友果教授与彭新生教授为共同通讯作者。

牛顿摆机制的出现为物质快速传输提供了广阔的前景，引起了工业应用的极大关注。本文通过组装带负电荷的氧化石墨烯(GO)纳米片和带正电荷的氢氧化锌纳米线(ZHNs)，然后在纳米通道中浸渍离子液体(IL)，构建了一种用于CO₂传输的超快速、高选择性的纳米牛顿摇篮。分子模拟结果表明，加入ZHNs后，一方面可以改善CO₂的溶解度，增加其在纳米通道中的CO₂数量；另一方面可以降低离子液体中阴阳离子之间的相互作用，增加CO₂扩散的自由体积从而加快CO₂渗透。基于实验和模拟的结果，这种GO/ZHNs/IL膜的CO₂分离可以看作是“牛顿摇篮”机制。此外，研究表明GO/ZHNs/IL膜能够长期稳定使用，在节能和经济的碳捕集方面具有巨大的应用潜力。