我校在用于离子分离的聚酰胺纳米复合膜研究取得重要进展
发布时间:2024-01-17
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近日,我校化学化工学院教师远冰冰与深圳大学高等研究院教授牛青山合作在Nature Communications(《自然•通讯》)发表了题为“Self-assembled dendrimer polyamide nanofilms with enhanced effective pore area for ion separation”的研究论文。远冰冰为该论文的第一作者兼通讯作者,牛青山为共同通讯作者,我校为第一通讯单位。该研究得到国家自然科学基金委、河南省高校科技创新人才支持计划、河南省科技研发计划联合基金等项目的资助。

在工业废水近零排放和盐湖提锂等领域,开发高效、环保、经济的离子分离技术,对我国实现绿色低碳高质量发展意义重大。膜分离技术无相变、易于与吸附等技术耦合,极具应用潜力。然而,如何微调分离膜的内部孔结构以使其均匀并提高有效孔区域,促进离子筛分,仍然具有挑战性。

研究者首先合成了具有不同外围官能团的树状大分子,在哌嗪溶液中去质子后,羧基和酚羟基树状大分子溶解,形成稳定的自组装树枝状大分子水相哌嗪反应溶液,随后,详细研究了自组装树枝状大分子的纳米颗粒大小、外围电荷及形成机理。界面聚合发现自组装树枝状大分子水相哌嗪溶液可促进具有增强有效筛分孔面积的聚酰胺纳米复合膜的形成,从而具有更高的Cl-/SO42-分离选择性与Li+/Mg2+渗透选择性,这项基础研究工作为均匀孔结构纳米膜设计提供了新思路。

原文链接:

https://www.nature.com/articles/s41467-023-44530-2

(科技处 魏 然 化学化工学院 胡 平 王曼曼)


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