化共价有机框架 抗化 纳米过膜 通过缺陷工程
Qingyuan Liu1, Shiyi Zhu1, Chao Yang1
1Key Laboratory for Green Chemical Technology of Ministry of Education, School of Chemical Engineering and Technology, Tianjin University, Tianjin, 300072, China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|March 10, 2025
概括
这项研究引入了一种新的方法,通过移植化链来增强共价有机框架 (COF) 膜用于水处理. 由此产生的膜具有卓越的防性质和高分离性能.
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) 膜显示了水处理的潜力.
- 改善抗物特性对于实际的COF膜应用至关重要.
- 接种化链是一种有前途的策略,但由于接种地点有限,面临着挑战.
研究的目的:
- 开发一种有效的策略,将化链接到COF膜上.
- 为了创建具有增强防性质和高分离性能的COF膜.
- 为了研究 perfluoroalkyl 链含量的调节,以获得最佳的性能.
主要方法:
- 缺陷工程被用来通过希夫基反应在COF膜表面创建自由氨基群.
- 通过使用 perfluorooctanoyl 化物将 perfluoroalkyl 链移植到 COF 膜上.
- 通过调节自由氨基基群的数量来控制移植链的含量.
主要成果:
- 化COF膜表现出对油/水乳液和湿酸的优异防性能,流量回收率 (FRR) 约为98%和流量下降率 (DRt) 为10%.
- 膜实现了高的水透率 (≈115 L m−2 h−1 bar−1).
- 保持了高盐/染料选择性,同时改善了防特性.
结论:
- 缺陷工程提供了一种有效的途径,可以在COF膜上引入化链的接种点.
- 开发的化COF膜提供了出色的防性质和水处理的高分离效率.
- 这种方法适用于开发先进的有机分子膜.
