安全福副教授在Macromolecules 和 Journal of Membrane Science 发表关于纳滤膜的论文2篇

1.    AMOC Positron Annihilation Study of Zwitterionic Nanofiltration Membranes: Correlation between Fine Structure and Ultrahigh Permeability, Macromolecules 2013, 46, 2228−2234 (2011年影响因子5.167)。

提高膜通量和耐污染性是纳滤分离领域的研究热点和关键问题。本文从两性离子聚合物的设计出发，制备了含有可交联基团、水中可溶解的磺酸型甜菜碱两性离子三元共聚物，获得了具有稳定“离子对”结构的高通量耐污染纳滤膜。与台湾中原大学薄膜中心合作，首次采用正电子湮灭－动量关联测量系统（AMOC）研究了两性离子纳滤膜的微观结构，发现其膜内含有3.5埃米以下的自由体积和大量的1.0~8.0纳米之间的孔洞。两性离子基团的分子链内和分子链间的静电吸引作用，使得两性离子在膜内形成“离子对”，分子链内的“离子对”类似分子内交联，导致膜内埃米尺寸自由体积减小；分子链间的“离子对”交联导致了局部致密，同时也导致了局部疏松，使膜内产生较大尺寸的纳米孔。随两性离子基团组分增加，埃米级自由体积减少，且其尺寸介于二价无机盐离子与一价无机盐离子和水分子之间，可有效阻止二价盐透过，提高膜的分离选择性；而1.0~8.0纳米孔洞数量增加，提高膜的水传输效率，纳米孔洞在膜内并未形成连续贯通的结构，保持了膜的分离选择性。阐明了两性离子材料的亲水性及其膜的微观结构致密性和介观结构松散性是膜具有高通量和高选择性的根本原因。

2.  Study on a novel nanofiltration membrane prepared by interfacial polymerization with zwitterionic amine monomers, Journal of Membrane Science 2013,431,171-179 (2011年影响因子3.85)

该论文合成一种新型两性离子胺类单体（AEPPS），采用界面聚合法，制备出具有通量高、抗污染且稳定性良好的聚酰胺纳滤膜。相较于未含两性离子基团的纳滤膜，该类纳滤膜通量提高近一倍，并且在静态细菌吸附和动态BSA循环测试实验中，体现出优异的抗污染性。这一研究结果为将两性离子引入到分离膜中提供了一种新的思路，并且有可能进一步应用于反渗透等其他膜过程。这是本课题组在两性离子纳滤膜研究领域的新进展。