Beperkte massaoverdracht richt zich vooral op het dynamische gedrag van water, ion, gas en andere media opgesloten in nanokanalen. Wetenschappers tonen onlangs toenemende interesse in beperkte massaoverdracht vanwege de brede toepassing ervan in energie, omgeving, gezondheid en andere gebieden. Echter, het interface-effect is dominant op nanoschaal, en de ingesloten vloeistof heeft andere structuur- en transportkenmerken dan de macroschaal. Als resultaat, het traditionele model van continuümmechanica niet langer van toepassing is, terwijl er nog steeds geen globaal theoretisch model op nanoschaal is.

Geconfronteerd met dit, de onderzoeksgroep onder leiding van Prof. WANG Fengchao van de afdeling Moderne Mechanica, Universiteit voor Wetenschap en Technologie van China (USTC) van de Chinese Academie van Wetenschappen (CAS), onthulde de onderliggende mechanismen van de verbeterde verdampingsflux door nanokanalen en bouwde een kwantitatief model van de verdampingsgestuurde vloeistofstroom door nanokanalen. Dit werk is gepubliceerd in Fysica van vloeistoffen .

Het bovengenoemde werk helpt de ultrahoge flux van de covalente organische raamwerken (COF's) films te verklaren in een onderzoek dat een strategie voorstelt om membraandestillatiemembranen te fabriceren die zijn samengesteld uit verticaal uitgelijnde kanalen met een hydrofiliciteitsgradiënt. Dit werk is in samenwerking met USTC en het Beijing Institute of Technology gepubliceerd in: Natuurmaterialen .

De verbeterde verdamping in de buurt van het grensvlak tussen vast en vloeibaar en de verminderde dampdiffusielengte in de ontworpen COF-laag werken samen om de waterflux van het COF-membraan te vergroten. Daarnaast, er is ook een opening in de zuivere waterlaag tussen het water-damp-interface en het zout-damp-interface, die direct contact van de ionen met de poriewanden of het verdampingsinterface voorkomt. Omdat het geladen oppervlak de aangrenzende zoutconcentratie verlaagt en dus de zoutkristallisatie vermindert, dit leidt tot het anti-bevochtigingsgedrag van de ontwikkelde COF-membranen.

Deze studies realiseren superieure waterontziltings- en zuiveringsprestaties op basis van de verbetering van de verdamping via nanokanalen in vergelijking met traditionele technologie, bevordering van de ontwikkeling van gradiëntmembranen voor moleculaire zeven.