Para superar las limitaciones de los polímeros, como la relación de compensación entre la permeabilidad al agua y el rechazo de solutos, así como la dificultad de funcionalización, se está llevando a cabo una investigación activa sobre nanomateriales. Uno de los nanomateriales representativos es el grafeno, que tiene una forma bidimensional y capacidad de ajuste químico. El grafeno se utiliza generalmente en forma de óxido de grafeno en el campo del tratamiento de agua debido a sus ventajas, como alta permeabilidad al agua y funcionalidad en su superficie. Sin embargo, hay un problema en que carece de estabilidad física en condiciones de contacto con el agua debido a su alta hidrofobicidad. Para superar este problema, el MoS, que tiene una forma similar al grafeno y es hidrofóbico, puede ser una nueva opción. En este estudio, el MoS en bloque se dispersó en un disolvente mixto de acetona/alcool isopropílico, y se obtuvo una nanosheet de MoS aplicando energía sónica para exfoliar. Además, la cisteína se funcionalizó en el MoS con una reacción suave. Cuando se comparó el rendimiento de nanofiltración (NF) de la membrana bajo diversas condiciones, la membrana compuesta incorporada con cisteína al 10 % en peso (vs. MoS) mostró el mejor rendimiento de NF.