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河南师范大学在聚酰胺海水淡化膜研究领域取得重要进展
河南师范大学化学化工学院 / 时间:2020-12-29 22:19:46

河南师范大学12月28日讯:近日,河南师范大学化学化工学院远冰冰博士与深圳大学牛青山教授合作在Nature子刊Nat Commun发表了题为“Asymmetric polyamide nanofilms with highly ordered nanovoids for water purification”的研究论文。

如何对聚酰胺致密层进行结构设计,以提高渗透性和选择性,突破“Trade-Off”曲线,是分离膜研究领域的关键问题。目前有两种主流方法,一是降低致密层的厚度,降低水的传输阻力,二是在致密层中引入纳米孔结构,增加比表面积和水的传输通路。若能把这两种方法结合起来,不仅可提高渗透性,还能同时调控选择性,鱼和熊掌可兼得。

研究者制备了聚酰胺树枝状聚合物,在聚砜(PSF)载体上以重氮化偶联反应形成树枝状聚合物多孔层。随后,在其上进行界面聚合,由于树枝状聚合物多孔层为极性的纳米孔,能够实现胺分子的不均匀扩散,从而形成了具有纳米条纹结构的聚酰胺致密层,能够有效增加比表面积。与下层的带有纳米孔结构的树枝状聚合物层相结合,便形成了两层结构不同的聚酰胺纳米膜。该工作为聚酰胺致密层的结构设计提供了新思路。

远冰冰博士为该论文的第一编辑兼通讯编辑,牛青山教授为共同通讯编辑,河南师范大学为第一编辑单位。该工作得到了化学化工学院绿色化学介质与反应教育部重点实验室,以及国家自然科学基金委、河南省重点科技攻关、河南省高校重点科研等项目的资助。

《自然通讯》是Nature出版集团旗下的国际顶级综合性学术期刊,主要刊登自然科学领域最新的科研进展。目前影响因子为12.121。


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