有機溶劑是能溶解一些不溶於水的（如油脂、蠟、樹脂、橡膠、染料等）的有機化合物。在製藥領域，有機溶劑的使用量能佔到 80% ~ 90%。溶解後需要蒸餾程式將溶劑與液體分離，這一工序則需要消耗大量能量。採用溶劑納濾技術（OSN），則可以幫助藥廠節省高達 90% 的能量消耗。
與藥廠合作以及與工業從業者交流的經歷，讓新加坡國立大學的張歲發現了製藥行業低耗能納濾技術的缺口。結合過去石墨烯的研究，她想到，如果能將現有材料中最薄的單層石墨烯應用於溶劑納濾技術中，或可提高納濾膜的滲透性和選擇性。此外，二維材料與高分子材料相比的一大優勢便是耐溶劑性較好。在與工業界合作期間，張歲發現，藥廠對高分子膜應用於有機溶劑的分離過程中的長期穩定性持有較多懷疑。這激發起張歲探索石墨烯-無機材料在納濾領域的可能。
近期，新加坡國立大學張歲團隊以銅箔上生長的單層石墨烯為接收器，透過簡便的 PAN 和 PVDF 靜電紡絲技術，將單層石墨烯與奈米纖維薄膜牢固結合在一起，製備出了單層石墨烯溶劑納濾膜。該薄膜具有優異的有機溶劑納濾效能，乙醇滲透率達到了創紀錄的156。8 L·m-2·hour-1·bar-1，對玫瑰紅染料的截留率超過 94。5 %，表現出了更優的滲透率和選擇性。
創紀錄的乙醇滲透率
目前，製藥行業的溶劑納濾技術多采用聚合物薄膜，其耐溶劑性有限。且目前行業對於高分子材料的穩定性仍持有懷疑。單層石墨烯作為目前最薄的材料，具有極高的穩定性，並且滲透性和選擇性良好。但是大規模製造石墨烯納濾膜對於現有工藝水平來說仍是一大挑戰，因為將化學氣相沉積（CVD）在銅上的單層石墨烯完好無損地轉移到多孔載體上是非常困難的。
此次，張歲團隊運用靜電紡絲技術製備出了石墨烯奈米纖維薄膜。他們以銅箔/單層石墨烯為接收器，並選擇了最常用的 PAN 和 PVDF 溶液進行靜電紡絲，在對紡絲得到的薄膜進行熱壓處理後，用 10 wt% 過硫酸銨（APS）溶液蝕刻掉銅箔；再以間苯二胺和均苯三甲醯氯為原料，透過介面聚合將石墨烯缺陷密封；最後，他們利用氧等離子體制備出納米孔，最終得到了單層石墨烯奈米纖維薄膜。
團隊研究了該款薄膜對 KCl、l-色氨酸（LT）、Allura Red AC（AR）、維生素B12（VB）和溶菌酶（LYS）的選擇和滲透性。他們發現在等離子體處理 100 秒後，各種溶質的滲透性和選擇性都很高：KCl 滲透率達到 6。59×10 -6 m·s -1，而 KCl/LYS 的選擇性和歸一化選擇性分別為 93。06 和 9。54。石墨烯奈米纖維膜的高孔隙率和低缺陷的特點，使他們的薄膜均遠高於當前研究文獻和商業薄膜的水平。
張歲團隊還以乙醇為溶劑，研究了石墨烯奈米纖維膜用於溶劑納濾技術的潛力。他們發現等離子體處理 40 秒後，薄膜的乙醇滲透率達到了 61。0 L·m -2·hour -1·bar -1，當處理時間提高到 50 和 60 秒後，這一數值增加到了 156。8 和 487。7 L·m -2·hour -1·bar -1，這一結果是當前文獻結果的 3-10 倍，創造了乙醇滲透率率的最高紀錄；處理 40 秒後，薄膜對玫瑰紅RB 的截留率為 98。3%，隨著處理時間進一步增加到 50 秒和 60秒，截留率下降到了 94。5% 和 80% 以下。
張歲自 2017 年 10 月回到新加坡國立大學獨立建組，其團隊圍繞膜分離及其應用開展研究，主要包括三個方面：1）水處理和海水淡化的高分子膜；2）以石墨烯為基礎的溶劑納濾膜；3）用於在氫氣、甲烷 二氧化碳等氣體分離的膜分離技術。
此前，張歲團隊研發出了一種具有高通量、抗汙染效能的中空纖維反滲透膜，將其用於廢水處理。目前，其團隊的多項技術已經授權給公司，正在進行商業化發展。張歲團隊的下一步計劃將繼續將其膜分離技術與工業緊密聯合，不斷加深工業生產迴圈過程的特點，挖掘工業需要，使其技術能夠真正投入到應用當中。
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