這種新興的碳材料由于具備優(yōu)異的力、熱、光、電性能而有望成為下一代的高滲透性、高選擇性的氣體分離膜。目前以石墨烯分離氣體的研究主要通過在石墨烯上造孔來實現(xiàn)，這種石墨烯被稱為“top-down”石墨烯。雖然此方面的研究已經(jīng)相對成熟，但由于這種孔洞石墨烯對孔洞的大小和結(jié)構(gòu)要求嚴格，在氫氣分離實驗中難以實現(xiàn)。陶葉晗等發(fā)現(xiàn)，“bottom-up”孔洞石墨烯是一種自生長的孔洞石墨烯，具有較易控制的孔結(jié)構(gòu)。然而利用這種石墨烯對氣體分子的吸附和分離的報道相對較少，因而鮮為人知。在整個團隊的努力下，他們采用計算機模擬方法研究不同孔洞結(jié)構(gòu)及模擬條件下的石墨烯對不同氣體分子的選擇性吸附和分離的影響，從微觀角度來觀察石墨烯與氣體分子相互作用的動力學(xué)行為，進而探索石墨烯在氣體分離方面的應(yīng)用。