中科大開發(fā)離子選擇性分離膜

近日，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)徐銅文教授團(tuán)隊(duì)構(gòu)筑了一種亞2納米共價(jià)有機(jī)框架(COFs)膜，表現(xiàn)出較高的一價(jià)陽(yáng)離子滲透率和極低的二價(jià)陽(yáng)離子透過(guò)率，實(shí)現(xiàn)了高效的離子傳輸與分離。

離子分離技術(shù)的進(jìn)步對(duì)于化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。此前，國(guó)內(nèi)一/二價(jià)離子選擇性分離膜仍處于實(shí)驗(yàn)試制階段，還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)規(guī)?；恐苽?。

為進(jìn)一步研究亞2納米通道壁面化學(xué)環(huán)境對(duì)于離子傳質(zhì)與分離性能的影響，該團(tuán)隊(duì)通過(guò)界面生長(zhǎng)策略構(gòu)筑具有一維垂直貫通亞2納米通道的超薄COFs膜，利用氮?dú)夂涂諝夥諊械纳郎丶t外表征，證明了通道內(nèi)氫鍵位點(diǎn)能與水分子形成氫鍵相互作用。構(gòu)筑的COFs膜表現(xiàn)出較高的一價(jià)陽(yáng)離子滲透速率和極低的多價(jià)陽(yáng)離子透過(guò)率。

在系列研究成果的基礎(chǔ)上，該團(tuán)隊(duì)開發(fā)出高性能離子選擇性分離膜一次性成型制備工藝，實(shí)現(xiàn)一/二價(jià)離子選擇性分離膜中試膜產(chǎn)品制備，在系列典型混合離子體系均展現(xiàn)出優(yōu)異的分離效果。