河南師範大學在聚醯胺海水淡化膜研究領域取得重要進展

2021-01-10 鳳凰網

近日，河南師範大學化學化工學院遠冰冰博士與深圳大學牛青山教授合作在Nature子刊Nat Commun發表了題為「Asymmetric polyamide nanofilms with highly ordered nanovoids for water purification」的研究論文。

如何對聚醯胺緻密層進行結構設計，以提高滲透性和選擇性，突破「Trade-Off」曲線，是分離膜研究領域的關鍵問題。目前有兩種主流方法，一是降低緻密層的厚度，降低水的傳輸阻力，二是在緻密層中引入納米孔結構，增加比表面積和水的傳輸通路。若能把這兩種方法結合起來，不僅可提高滲透性，還能同時調控選擇性，魚和熊掌可兼得。

研究者製備了聚醯胺樹枝狀聚合物，在聚碸（PSF）載體上以重氮化偶聯反應形成樹枝狀聚合物多孔層。隨後，在其上進行界面聚合，由於樹枝狀聚合物多孔層為極性的納米孔，能夠實現胺分子的不均勻擴散，從而形成了具有納米條紋結構的聚醯胺緻密層，能夠有效增加比表面積。與下層的帶有納米孔結構的樹枝狀聚合物層相結合，便形成了兩層結構不同的聚醯胺納米膜。該工作為聚醯胺緻密層的結構設計提供了新思路。

遠冰冰博士為該論文的第一作者兼通訊作者，牛青山教授為共同通訊作者，河南師範大學為第一作者單位。該工作得到了化學化工學院綠色化學介質與反應教育部重點實驗室，以及國家自然科學基金委、河南省重點科技攻關、河南省高校重點科研等項目的資助。

《自然通訊》是Nature出版集團旗下的國際頂級綜合性學術期刊，主要刊登自然科學領域最新的科研進展。目前影響因子為12.121。

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