近日，遠冰冰博士與深圳大學牛青山教授合作在Nature子刊Nat Commun發(fā)表了題為“Asymmetric polyamide nanofilms with highly ordered nanovoids for water purification”的研究論文,。
如何對聚酰胺致密層進行結(jié)構(gòu)設(shè)計,，以提高滲透性和選擇性，突破“Trade-Off”曲線,，是分離膜研究領(lǐng)域的關(guān)鍵問題,。目前有兩種主流方法，一是降低致密層的厚度,，降低水的傳輸阻力,，二是在致密層中引入納米孔結(jié)構(gòu)，增加比表面積和水的傳輸通路,。若能把這兩種方法結(jié)合起來,，不僅可提高滲透性，還能同時調(diào)控選擇性,，魚和熊掌可兼得,。
研究者制備了聚酰胺樹枝狀聚合物，在聚砜（PSF）載體上以重氮化偶聯(lián)反應形成樹枝狀聚合物多孔層,。隨后,，在其上進行界面聚合，由于樹枝狀聚合物多孔層為極性的納米孔,，能夠?qū)崿F(xiàn)胺分子的不均勻擴散,，從而形成了具有納米條紋結(jié)構(gòu)的聚酰胺致密層，能夠有效增加比表面積,。與下層的帶有納米孔結(jié)構(gòu)的樹枝狀聚合物層相結(jié)合,，便形成了兩層結(jié)構(gòu)不同的聚酰胺納米膜,。該工作為聚酰胺致密層的結(jié)構(gòu)設(shè)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,，河南師范大學為第一作者單位。該工作得到了綠色化學介質(zhì)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(guān)、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(shù)期刊,，主要刊登自然科學領(lǐng)域最新的科研進展。目前影響因子為12.121,。
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https://www.nature.com/articles/s41467-020-19809-3