王志偉教授團(tuán)隊(duì)在Nature Water發(fā)文報(bào)道基于納米乳液輔助單體跨界面穿梭的高性能水處理納濾膜

污染控制與資源化研究國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室3月6日訊:王志偉教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合香港大學(xué)湯初陽(yáng)教授和范德堡大學(xué)林士弘副教授,在Nature子刊Nature Water上發(fā)表了題為“Nanovehicle-assisted monomer shuttling enables highly permeable and selective nanofiltration membranes for water purification”的論文.論文提出了一種納米乳液介導(dǎo)界面聚合反應(yīng)(NERIP)策略,制備了一種高滲透性、高選擇性水處理納濾膜.NERIP基于納米乳液輔助單體跨界面穿梭機(jī)制,在聚酰胺層表面形成納米環(huán)形山結(jié)構(gòu),大幅增加聚酰胺層的比表面積與空腔含量,同時(shí)單體穿梭作用誘導(dǎo)形成超薄、高度交聯(lián)、孔徑更均勻的聚酰胺層.由此制備的NERIP納濾膜具有優(yōu)異的水滲透性和鹽截留率.NERIP策略在傳統(tǒng)兩相界面聚合中引入了第三相,該策略成本較低、易與現(xiàn)有制膜工藝兼容,為高滲透性、高選擇性水處理納濾膜制備提供了新方法.

NERIP策略在傳統(tǒng)兩相界面聚合中引入了第三相,基于納米乳液輔助單體跨界面穿梭機(jī)制,構(gòu)建了具有納米環(huán)形山形貌的高性能水處理納濾膜,NERIP納濾膜突破了現(xiàn)有納濾膜的性能上限,實(shí)現(xiàn)了水滲透性和選擇性的同步提升.該策略成本較低、易與現(xiàn)有制膜工藝兼容,為水處理納濾膜結(jié)構(gòu)與性能調(diào)控提供了新維度.

戴若彬助理教授為論文第一作者,論文合作作者包括我院周慧敏博士生、王天霖博士生、邱智偉博士生與香港大學(xué)龍力博士生,范德堡大學(xué)林士弘教授、香港大學(xué)湯初陽(yáng)教授和我院王志偉教授為共同通訊作者.該工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金委、美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金、上海市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)的資助.

文章鏈接:https://www.nature.com/articles/s44221-022-00010-3.

(本刊有刪節(jié))詳情見污染控制與資源化研究國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室官網(wǎng).