王志偉教授團隊在Nature Water發文報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家重點實驗室3月6日訊:王志偉教授團隊聯合香港大學湯初陽教授和范德堡大學林士弘副教授,在Nature子刊Nature Water上發表了題為“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界面聚合反應(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制,在聚酰胺層表面形成納米環形山結構,大幅增加聚酰胺層的比表面積與空腔含量,同時單體穿梭作用誘導形成超薄、高度交聯、孔徑更均勻的聚酰胺層.由此制備的NERIP納濾膜具有優異的水滲透性和鹽截留率.NERIP策略在傳統兩相界面聚合中引入了第三相,該策略成本較低、易與現有制膜工藝兼容,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制,構建了具有納米環形山形貌的高性能水處理納濾膜,NERIP納濾膜突破了現有納濾膜的性能上限,實現了水滲透性和選擇性的同步提升.該策略成本較低、易與現有制膜工藝兼容,為水處理納濾膜結構與性能調控提供了新維度.

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龍力博士生,范德堡大學林士弘教授、香港大學湯初陽教授和我院王志偉教授為共同通訊作者.該工作得到了國家自然科學基金委、美國國家科學基金、上海市科學技術委員會的資助.

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

(本刊有刪節)詳情見污染控制與資源化研究國家重點實驗室官網.