朱宝库教授课题组在高渗透选择性纳滤膜制备方面取得新进展

 朱宝库教授课题组在高渗透选择性纳滤膜制备方面取得新进展

纳滤是介于反渗透和超滤之间的一种压力驱动膜分离过程，一般认为，纳滤膜的孔径在1 nm左右，可对纳米尺度的组分进行有效分离。具有高渗透选择性能的纳滤膜可以节省运行过程中的能源消耗、提高分离效率、减少对所需回收组分的浪费，在实际应用过程中具有较强的经济价值。

基于课题组前期工作，博士生孔新以PVC中空纤维膜为支撑基膜，通过界面聚合法将具有内部空腔结构的第四代端羟基超支化聚酯(HPE)引入到聚哌嗪酰胺分离层中，成功制备了高渗透选择性纳滤膜。通过XPS表征分析证明，HPE在聚酰胺分离层表面存在梯度分布。分子结构不是刚性的HPE可以通过在三维空间内收缩自身体积有效嵌入到聚酰胺基质中的聚集孔中，通过扩大聚集孔的尺寸和增加聚酰胺基质的亲水性增加膜的渗透通量，同时其具有的近球状结构和分子内空穴还可以增加盐离子的穿过阻力，提高了截留性能。在0.4 MPa下，纳滤膜对Na₂SO₄的截留率为99.1%，渗透通量高达62.2 L/m² h，同时在混合盐溶液中具有极高的单价/二价离子选择性。该研究对通过调控聚酰胺分离层组成及结构制备高性能纳滤膜方面提供了新的思路。相关论文“High permselectivity hyperbranched polyester/polyamide ultrathin films with nanoscaleheterogeneity”发表在Journal ofMaterials Chemistry A (IF = 8.262)。

论文链接如下：

Kong, X.; Qiu, Z.-L.; Lin, C.-E.; Song, Y.-Z.; Zhu, B.-K.; Zhu, L.-P.; Wei, X.-Z., High permselectivity hyperbranched polyester/polyamide ultrathin films with nanoscale heterogeneity. J Mater Chem A 2017,DOI: 10.1039/c7ta00246g.

http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2017/ta/c7ta00246g#!divAbstract