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青能所开发聚酰胺复合分离膜

  文章加入时间:2020年1月


  近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所膜分离与催化研究组将介孔材料引入到聚酰胺反渗透复合膜中,提高了复合膜的分离性能,该复合膜有望进一步提高海水淡化效率。
  前期研究表明,在聚酰胺膜中引入碳纳米管、介孔氧化硅等纳米材料可以提高复合膜的水通量。由于常见纳米材料与聚合物基质之间的界面相容性较差,在提高水通量的同时复合膜分离选择性会显著降低。针对这一问题,该研究团队利用氨基功能化的介孔聚合物作为填充材料,通过调控介孔聚合物与聚酰胺基质之间的界面微结构,开发出具有较高水通量和高截盐率的纳米复合膜。研究表明介孔聚合物的介孔孔道作为水的快速传输路径,可提高复合膜的渗透性能。此外,其功能基团与聚酰胺链之间良好的相互作用增加了二者间的界面相容性,提高了复合膜的分离性能,对NaCl的截留率达98.7%。
  据介绍,由于比表面积大和孔结构可调等特点,介孔纳米材料在能量储存、气体分离、纳米催化等领域具有潜在的应用前景。研究人员以功能化介孔聚合物为基底,利用金属有机框架化合物(MOF)中的Al金属中心与介孔聚合物表面功能基团之间的配位作用,将纳米MOF限域在介孔聚合物孔道内,该类MOF表面的缺陷位点与CO2分子间存在较强的相互作用,显著提高了MOF在低压条件下的CO2吸附容量。

文章摘编自:中国化工报


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