高性能分離膜與膜材料研究獲新進展

來源：廈門大學化學化工學院 劉春英

據廈門大學化學化工學院網2018年11月22日訊 張秋根副教授在高性能分離膜與(yu) 膜材料研究方麵取得新進展，相關(guan) 研究成果以“Tetraamminezinc complex integrated interpenetrating polymer network nanocomposite membrane for phosphorous recovery”為(wei) 題在線發表於(yu) AIChE Journal（DOI: 10.1002/aic.16463）。

納濾是一種介於(yu) 反滲透和超濾之間的壓力驅動膜分離過程，其孔徑0.5～2nm，能截留分子量大於(yu) 200 Da的有機物及多價(jia) 離子，同時允許小分子有機物和單價(jia) 離子透過，主要應用於(yu) 水的軟化、淨化以及相對分子質量在百級的物質的分離、分級和濃縮等。目前，納濾膜通常以超濾膜為(wei) 基膜經界麵聚合製成，存在傳(chuan) 質阻力大、通量小、操作壓力高的不足，限製了納濾的工業(ye) 應用。

課題組從(cong) 減小膜阻力著手，開發了納米纖維（含納米管）支撐層法在微濾基膜上製備高通量納濾膜（Journal of Materials Chemistry A, 2017, 5, 583–592； Journal of Membrane Science, 2017,524,174–185），該膜水通量是同類型納濾膜的2倍以上。在此基礎上，課題組近期以聚多巴胺表麵改性的碳納米管超薄堆積層為(wei) 支撐在微濾膜上構建了聚乙烯醇/聚乙烯亞(ya) 胺互穿網絡分離層，經鋅離子改性後可獲得通量大、磷酸根選擇性透過的高性能納濾膜。該膜對二價(jia) 金屬離子呈現高截留率（>85%），而磷酸根的截留率低於(yu) 15%，在廢水處理磷回收中具有潛在的應用前景。

該研究工作是在張秋根副教授指導下，主要由博士生FaizalSoyekwo（作者）完成。研究工作得到國家自然科學基金麵上項目（21676220）的支持。