王志伟教授团队在Nature Water发文报道基于纳米乳液辅助单体跨界面穿梭的高性能水处理纳滤膜

污染控制与资源化研究国家重点实验室3月6日讯:王志伟教授团队联合香港大学汤初阳教授和范德堡大学林士弘副教授,在Nature子刊Nature Water上发表了题为“Nanovehicle-assisted monomer shuttling enables highly permeable and selective nanofiltration membranes for water purification”的论文.论文提出了一种纳米乳液介导界面聚合反应(NERIP)策略,制备了一种高渗透性、高选择性水处理纳滤膜.NERIP基于纳米乳液辅助单体跨界面穿梭机制,在聚酰胺层表面形成纳米环形山结构,大幅增加聚酰胺层的比表面积与空腔含量,同时单体穿梭作用诱导形成超薄、高度交联、孔径更均匀的聚酰胺层.由此制备的NERIP纳滤膜具有优异的水渗透性和盐截留率.NERIP策略在传统两相界面聚合中引入了第三相,该策略成本较低、易与现有制膜工艺兼容,为高渗透性、高选择性水处理纳滤膜制备提供了新方法.

NERIP策略在传统两相界面聚合中引入了第三相,基于纳米乳液辅助单体跨界面穿梭机制,构建了具有纳米环形山形貌的高性能水处理纳滤膜,NERIP纳滤膜突破了现有纳滤膜的性能上限,实现了水渗透性和选择性的同步提升.该策略成本较低、易与现有制膜工艺兼容,为水处理纳滤膜结构与性能调控提供了新维度.

戴若彬助理教授为论文第一作者,论文合作作者包括我院周慧敏博士生、王天霖博士生、邱智伟博士生与香港大学龙力博士生,范德堡大学林士弘教授、香港大学汤初阳教授和我院王志伟教授为共同通讯作者.该工作得到了国家自然科学基金委、美国国家科学基金、上海市科学技术委员会的资助.

文章链接:https://www.nature.com/articles/s44221-022-00010-3.

(本刊有删节)详情见污染控制与资源化研究国家重点实验室官网.