研究人员开发出用于高效染料的纳滤膜

由科学院过程工程研究所 (IPE) 万银华教授领导的研究小组开发了一种坚固的双电荷松散纳滤 (NF) 膜，用于高效分离染料/盐。该研究于 3 月 21 日发表在《膜科学杂志》上。

NF是处理纺织废水的有效方法。然而，由于其带负电的致密分离层，大多数市售的 NF 膜在染料/盐分离中表现出低选择性。

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带有松散双电荷分离层的 NF膜。

在该策略中，聚乙烯亚胺 (PEI) 被涂覆在水解聚丙烯腈基材上以构建带正电荷的中间层，然后共沉积单宁酸 (TA) 和聚-γ-谷氨酸 (γ-PGA) 以构建负电荷。带电顶层。

松散的分离层结构归因于多酚引起的竞争反应，这意味着 TA、γ-PGA 和 PEI 之间的共价相互作用、氢键和静电吸附阻碍了 TA 的快速和非均匀自聚合。

TA和γ-PGA之间的预反应可以进一步削弱这些竞争反应，调整孔径和充电性能，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)和低盐截留率(Na 2 SO 4为11.1% )和对带正电荷和带负电荷的染料均具有高排斥性。

此外，这种双电荷膜还表现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，这种多功能的涂层策略可用于制造/修改具有可控性能的膜，用于各种分离应用，”来自 IPE 的罗建全教授说。

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