中国科学院李源 儿茶酚胺化学表面工程制备的双电荷膜示意图
信用:曹杨 由教授领导的研究小组
中国科学院过程工程研究所的万开发了一种用于高效染料/盐分离的坚固的双电荷松散纳滤膜
这项研究发表在3月21日的《膜科学杂志》上
纳滤是处理纺织废水的有效方法
然而，大多数商业上可获得的纳滤膜在染料/盐分离中表现出低选择性，这是由于它们带负电荷的致密分离层
研究人员基于简单的儿茶酚胺化学表面工程策略，制备了一种具有松散的双电荷分离层的纳滤膜
在该策略中，聚乙烯亚胺(PEI)被涂覆在水解的聚丙烯腈基底上以构建带正电的中间层，接着鞣酸(t a)和聚-γ-谷氨酸(γ-PGA)的共沉积以构建带负电的顶层
松散的分离层结构归因于多酚诱导的竞争反应，这意味着TA、γ-聚谷氨酸和PEI之间的共价相互作用、氢键和静电吸附阻碍了TA的快速和不均匀自聚合
钽与γ-聚谷氨酸之间的预反应可以进一步削弱这些竞争反应，调节孔径和荷电性质，从而提高分离性能
由于松散的双电荷分离层的尺寸排阻和静电相互作用之间的协同作用，所制备的膜表现出优异的透水性(36
9 Lm-2h-1bar-1)，含低盐份(11
Na2SO4为1%)并且对带正电荷和负电荷的染料都具有高排斥性
此外，这种双电荷膜还显示出优异的耐酸性以及令人满意的防污性能和长期稳定性
“这项工作为制备高选择性分离膜的环境友好方法提供了一个新的维度，这种多功能涂层策略可用于制造/改性具有可控性能的膜，以用于各种分离应用，”教授说
来自IPE的罗
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