近日,我校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作
2020-12-28