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（Wang, J., Cheng, C., Zheng, X. et al. Cascaded compression of size distribution of nanopores in monolayer graphene. Nature 623, 956–963 (2023).）
通过原子分辨率的导电原子力显微镜（CAFM）直接观察纳米孔（图2g–i），不同样品的直径直方图（图2j、2k）显示，尽管收缩过程相似，但扩展过程不同。基于级联压缩模型进行的蒙特卡洛模拟结果（图2l、2m）与实验一致，最终分布在初始分布的中间呈近正态，而在右侧则为左偏且短尾（图2o）。
通过调整收缩因子αS，能够进一步降低了峰值纳米孔直径，并且改善了异构体选择性，这显示出级联压缩模型的有效性。最后，考虑到支持膜的孔隙率和流动阻力，10个压缩循环下的纳米孔石墨烯本征甲醇通量达到594.4 l m⁻² h⁻¹ bar⁻¹，显示出其在高通量分离方面的潜力。
图4c-f展示了基于级联压缩模型的模拟尺寸分布，结果与实验条件一致。作者发现，级联压缩模型预测的通量与实验结果高度一致。关键观察结果包括：1）图4a,4b中曲线的拐点与左偏分布的峰值直径高度相关；2）更高的收缩速率和延长的收缩时间都会导致更小的峰值直径；3）更多的压缩循环导致分布尾部缩短，拐点右侧的斜率更陡。通过量化描述峰值直径以上的直径，作者定义了尾部偏差和相对尾部偏差（RTD）。与传统方法相比，级联压缩法能显著降低纳米孔的RTD，打破了对数正态分布的限制，从而实现高通量和高选择性（图4j,4k）。级联压缩方法的灵活性使其适用于其它零维纳米结构（如纳米孔和纳米颗粒），为创造理想的零维纳米结构提供了前所未有的控制能力（图4l）。
这种对纳米孔尺寸和分布的灵活调控将为纳米技术的进一步发展带来重大突破，特别是在分离、过滤和催化等应用领域。通过优化纳米孔的几何特征，研究者可以设计出针对特定分子的高度选择性膜，从而提高分离效率和降低能耗。此外，级联压缩法的通用性为其它零维纳米结构（如纳米颗粒）提供了新的制造平台，推动了纳米科学的研究前沿。
信息来源：Y L的卡布奇诺
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