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03

2026

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02

JMS:双功能分子调节剂实现纳滤膜渗透性与选择性同步提升

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薄膜复合材料(TFC)纳滤(NF)膜作为水资源回收领域21世纪的里程碑技术,但其固有的渗透性与选择性之间的权衡限制了性能提升。本研究提出一种简便而效的双功能策略,通过调控活性层结构来克服这一局限。利用兼具功能构筑单元作用的分子调节剂对胺类单体空间分布进行精细调控,可同步实现渗透率与选择性的协同增强。氨基苯磺酸盐(ABS)与哌嗪(PIP)间的强非共价相互作用有效限制了PIP分子的自由扩散,使其在水-油界面分布更趋均匀。同时,ABS的极性磺酸基团作为固有功能基团在界面富集,进一步实现了更可控的聚合过程。所制备的TFC-NF膜表现出超亲水表面特性、强负电表面电荷及窄孔径分布特征,在保持25.2 LMH·bar⁻¹竞争性水渗透率的同时,获得高达87.89的Cl⁻/SO₄²⁻选择性(S值),并展现优异的长期运行稳定性,其综合性能优于已报道的聚酰胺纳滤膜。该研究为高性能纳滤膜的理性设计提供了新范式,为安全饮用水生产提供了具有前景的技术路径。

 

原文链接:https://mp.weixin.qq.com/s/xbQT9zcASlY-VRoihNB53w