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01

2026

-

09

AFM:COF基聚酰胺纳米复合膜用于水分离

作者:


研究背景

聚酰胺(PA)复合膜是目前反渗透和纳滤过程的主流分离膜,通过界面聚合(IP)技术可实现规模化卷对卷生产。然而,受限于PA材料本征特性和IP反应的瞬时不可逆特点,传统PA膜长期受困于渗透性与选择性之间的“权衡效应”,对低分子量中性溶质截留不足,且易发生氧化降解和膜污染。为突破这些瓶颈,研究者积极尝试调控单体扩散、引入界面添加剂、优化聚合微环境等策略。在此背景下,共价有机框架(COFs)因其有序晶体结构、可预设的纳米通道和可调的化学功能,为PA膜的分子层级调控提供了新思路,成为制备高性能PA纳米复合膜的研究热点。

本文摘要

基于膜技术的海水淡化和废水回收在应对全球淡水危机中发挥着重要作用。然而,目前*的聚酰胺(PA)复合膜仍存在固有局限性,包括渗透性与选择性之间的权衡、对小分子中性溶质截留不足、易污染以及化学稳定性差。共价有机框架(COFs)因其有序的晶体结构、可调的孔道功能和化学稳定性,为PA膜的分子层级调控提供了*的机遇。将COF纳米材料引入PA层,可构建有序的传输通道,实现水的快速渗透和溶质的选择性筛分。COF填料还可作为界面改性剂,在界面聚合过程中调控单体扩散和PA交联,重塑膜的物理化学性质。这些协同效应可同时提高水渗透通量、溶质截留率、抗污染能力和结构稳定性。鉴于COF纳米材料的快速发展,本综述总结了用于水分离的COF基PA纳米复合膜的研究进展,重点关注COF的结构设计、引入策略、调控机制以及膜结构与分离性能之间的关系。文中讨论了界面化学、规模化制备和长期稳定性方面的关键挑战,并提出了面向实际应用的未来研究方向。本综述强调了COF基PA纳米复合膜在*、可持续水净化方面的潜力。

 

原文链接:https://mp.weixin.qq.com/s/N5oXV7NgSohYgvFR-ja9Gw