基于共价有机框架的膜通过绿色和可扩展的界面聚合利用离子液体进行抗生素淡化
Yan Pan1, HaoHao Liu2, ZiQi Huang3
1State Key Laboratory of Chemistry and Utilization of Carbon Based Energy Resources Institution, College of Chemistry, Xinjiang University, Urumqi, 830017, Xinjiang, China.
Angewandte Chemie (International ed. in English)
|November 29, 2023
概括
一种新的绿色削辅助界面聚合 (SAIP) 技术使使用离子液体可扩展生产统一的共价有机框架 (COF) 膜. 这些先进的COF膜为净水和分子分离提供了高性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- 聚合有机框架 (COF) 膜显示出水净化和分子分离的前景,因为它们的统一结构和可调节的功能.
- 目前的工业规模生产限制和对环境不友好的方法阻碍了COF膜的应用.
- 开发可扩展和绿色制造技术对于推进COF膜技术至关重要.
研究的目的:
- 开发一种绿色和可适应工业化的方法,用于制造可扩展,均的COF膜.
- 在膜合成中使用无毒的离子液体 (ILs) 作为传统有机溶剂的替代品.
- 为了提高COF膜的性能和适用性,超越传统标准.
主要方法:
- 在COF膜制造中采用了一种新的削辅助界面聚合 (SAIP) 技术.
- 非有毒的低挥发性离子液体 (ILs) 用作界面合成的有机相.
- 应用了SAIP方法,在支膜上创建了一个TpPa COF层.
主要成果:
- 在2分钟内制造大面积 (19×25厘米) 的连续TpPa COF膜.
- 获得了一种薄膜,厚度为78纳米.
- 证明了高透度 (48.09 L m−2 h−1 bar−1) 和优异的抗生素淡化效率 (NaCl/阿德里亚米辛分离因子为41.8).
结论:
- SAIP技术为COF膜生产提供了一种绿色,可扩展和工业可行的方法.
- 与分离应用的商业基准相比,开发的COF膜表现出优越的性能.
- 这一进步为COF膜在水处理和分子分离方面得到更广泛的工业应用铺平了道路.
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