徐志康课题组在Langmuir发表纳滤相关论文

日期:2017-03-14 10:10

 仿生贻贝中间层经由界面聚合构建新型纳滤膜

            

  传统的纳滤膜构建方法多样,包括层层自组装、表面修饰、共沉积等方法。而界面聚合作为一种能够快速高效地,在超滤膜基底上构建复合超薄皮层(小于200 nm)的方法,已受到学界和工业界广泛地关注。然而:(1)目前的方法甚少关注超滤基底表面亲水性质的改善、以及于增加一层亲水性中间层,其对于界面聚合形成选择性分离层结构与性能的相关影响;(2)由于纳滤膜的尺度较小,传统的实验方法很难精确阐明界面聚合中复杂的反应过程与生成的聚酰胺膜结构;(3)理论模型在多种复杂因素的作用下还存在着进一步完善的空间。

         
  针对以上这些问题,博士生杨熙通过在传统的超滤膜基底上引入一层仿生贻贝共沉积层,其与基底和选择性分离层可以通过多种共价、非共价作用力(π-π作用和氢键作用力等)结合,达到良好的长期操作稳定性。同时,首次从纳米孔道的毛细管作用力角度出发,揭示了基底表面亲水化改性或者引入亲水性中间层之后,毛细管作用引起向上的Lapalace力会使得水相中更多的胺类单体被吸附在基底表面。结合V. Freger前期对于界面聚合的理论分析,反应物浓度的增加会使得有限的反应区域中,形成聚酰胺选择性分离层的厚度减小。从而通过分离层的厚度减小以及交联度的增加,以制备高通量、高截留率的新型纳滤膜。最终制备得到的纳滤膜性能良好,在Na2SO4截留率大于97%的情况下,水通量与没有该中间层相比提高近两倍。从而对于界面聚合方法的进一步清晰理解提供了实验和理论方面的证据,有望进一步研究界面聚合过程和生成的聚酰胺选择性分离层的相应结构与性质。相关论文“Nanofiltration Membrane with A Mussel-Inspired Interlayer for Improved Permeation Performance”已被Langmuir(IF=3.993)录用发表!

      

       

论文相关信息如下:

Xi Yang, Yong Du, Xi Zhang, Ai He and Zhi-Kang Xu*, ''Nanofiltration Membrane with A Mussel-Inspired Interlayer for Improved Permeation Performance'', Langmuir, 2017, 33 (9), pp 2318–2324.

   

   



访问次数:1294