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高性能分离膜与膜材料研究取得新进展

发布日期:2018-11-22     浏览次数:1036次    发布者:刘春英    

张秋根副教授在高性能分离膜和膜材料的研究方面取得了新的进展。相关研究结果在线发表在AIChE期刊(DOI: 10.1002/aic.16463)上,主题是“用于磷回收的Tetraamminezinc复合物整合互穿聚合物网络纳米复合膜”。 。

纳滤是反渗透和超滤之间的压力驱动的膜分离过程。其孔径为0.5 -2 nm,可截留分子量大于200 Da的有机物和多价离子,同时允许小分子有机物和单价离子通过。它主要用于相对分子质量为100的物质的软化,纯化和分离,分类和浓缩。目前,纳滤膜通常采用超滤膜作为基膜进行界面聚合制备,具有缺点。传质阻力大,流量小,操作压力高,限制了纳滤的工业应用。

研究小组开始降低膜电阻并开发了纳米纤维(包括纳米管)支撑层方法,以在微滤膜上制备高通量纳滤膜(Journal of Materials Chemistry A,2017,5,583-592; Journal of Membrane Science, 2017,524,174-185),膜水通量是相同类型纳滤膜的两倍以上。在此基础上,研究小组最近在微滤膜上构建了聚乙烯醇/聚乙烯亚胺互穿网络分离层,其中以聚多巴胺为载体的碳纳米管表面超薄叠层,经锌离子改性。可以获得具有大通量和磷酸盐选择性渗透的高性能纳滤膜。该膜对二价金属离子具有高排斥率(> 85%),对磷酸盐的排斥率低于15%,这在废水处理磷回收中具有潜在应用。

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研究工作在张秋根副教授的指导下进行,主要由博士生Faizal Soyekwo(第一作者)进行。该研究工作得到了国家自然科学基金(21676220)的支持。

链接到论文:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aic.16463