近日，我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作者兼通讯作者，牛青山教授为共同通讯作者，河南师范大学为第一作者单位。该工作得到了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。
原文链接：
https://www.nature.com/articles/s41467-020-19809-3
（化学化工学院 王晓兵）