中科院青岛能源研究所研制的介孔材料改性聚酰胺复合膜

1月6日，中国科学院青岛生物能源与工艺研究所宣布，由研究员姜和清领导的膜分离与催化研究小组在《材料化学》杂志上发表了一篇评论文章。介绍了以溶剂挥发诱导自组装法和以嵌段聚合物为模板合成的介孔氧化铝及其相关氧化物。分析了这类介孔材料在吸附，分离和催化中的应用潜力。该图显示了通过溶剂挥发诱导的自组装方法制备的有序介孔氧化铝及其氧化物在吸附，分离和催化方面的应用。受访者提供的介孔纳米材料因其大的比表面积和可调节的孔结构而在能量存储，气体分离，纳米催化等方面具有潜在的应用。蒋和清研究员领导的膜分离和催化研究小组致力于界面相容性调节的科学问题。

基于功能化的介孔聚合物，使用Al金属中心和金属介孔聚合物（MOF）进行聚合。物体表面上的官能团之间的配位将纳米MOF限制在中孔聚合物通道中。这种MOF的表面缺陷部位与CO2分子之间存在很强的相互作用，从而显着改善了低压下的MOF。在一定条件下的CO2吸附能力。图片显示了以氨基官能化的介孔聚合物为填充材料，具有高水通量和高脱盐率的纳米复合膜的发展。提供的受访者最近，研究人员试图将这种中孔材料引入聚酰胺反渗透复合膜中，以期进一步提高海水淡化的效率。先前的研究表明，将碳纳米管，中孔二氧化硅和其他纳米材料引入聚酰胺膜可以增加复合膜的水通量。

由于普通纳米材料和聚合物基质之间的界面相容性差，复合膜的分离选择性将显着降低，同时增加水通量。针对这一问题，研究团队使用氨基官能化的介孔聚合物作为填充材料，并通过调节介孔聚合物与聚酰胺基体之间界面的微观结构来开发出高水通量和高截留盐。纳米复合薄膜的速率。研究表明，介孔聚合物的介孔通道作为快速的水传输路径，极大地提高了复合膜的渗透性。在16 bar的压力下，其水通量达到55L / m2h。此外，其官能团与聚酰胺相容。链之间的良好相互作用增加了两者之间的界面相容性，有效提高了复合膜的分离性能，NaCl的截留率达到98.7％。