中科院青島能源研究所研制的介孔材料改性聚酰胺復合膜

1月6日，中國科學院青島生物能源與工藝研究所宣布，由研究員姜和清領導的膜分離與催化研究小組在《材料化學》雜志上發表了一篇評論文章。介紹了以溶劑揮發誘導自組裝法和以嵌段聚合物為模板合成的介孔氧化鋁及其相關氧化物。分析了這類介孔材料在吸附，分離和催化中的應用潛力。該圖顯示了通過溶劑揮發誘導的自組裝方法制備的有序介孔氧化鋁及其氧化物在吸附，分離和催化方面的應用。受訪者提供的介孔納米材料因其大的比表面積和可調節的孔結構而在能量存儲，氣體分離，納米催化等方面具有潛在的應用。蔣和清研究員領導的膜分離和催化研究小組致力于界面相容性調節的科學問題。

基于功能化的介孔聚合物，使用Al金屬中心和金屬介孔聚合物（MOF）進行聚合。物體表面上的官能團之間的配位將納米MOF限制在中孔聚合物通道中。這種MOF的表面缺陷部位與CO2分子之間存在很強的相互作用，從而顯著改善了低壓下的MOF。在一定條件下的CO2吸附能力。圖片顯示了以氨基官能化的介孔聚合物為填充材料，具有高水通量和高脫鹽率的納米復合膜的發展。提供的受訪者最近，研究人員試圖將這種中孔材料引入聚酰胺反滲透復合膜中，以期進一步提高海水淡化的效率。先前的研究表明，將碳納米管，中孔二氧化硅和其他納米材料引入聚酰胺膜可以增加復合膜的水通量。

由于普通納米材料和聚合物基質之間的界面相容性差，復合膜的分離選擇性將顯著降低，同時增加水通量。針對這一問題，研究團隊使用氨基官能化的介孔聚合物作為填充材料，并通過調節介孔聚合物與聚酰胺基體之間界面的微觀結構來開發出高水通量和高截留鹽。納米復合薄膜的速率。研究表明，介孔聚合物的介孔通道作為快速的水傳輸路徑，極大地提高了復合膜的滲透性。在16 bar的壓力下，其水通量達到55L / m2h。此外，其官能團與聚酰胺相容。鏈之間的良好相互作用增加了兩者之間的界面相容性，有效提高了復合膜的分離性能，NaCl的截留率達到98.7％。