Исследовательская группа профессора Шао Лу из Института химической инженерии и химии ХПУ и Государственной ключевой лаборатории городских водных ресурсов, и водной среды разработала новый метод синтеза высокоэффективных мембран для нанофильтрации с помощью межфазной «молекулярной сварки». Соответствующая статья «Молекулярно спаянные ковалентные органические каркасы для сверхбыстрого прецизионного просеивания» (Molecularly Soldered Covalent Organic Frameworks for UltrafastPrecision Sieving) была опубликована в разделе Science журнала Science Advances. Наш университет – единственная организация корреспонденции, Шао Лу – единственный автор-корреспондент, а первым автором статьи является Чжан Яньцю, молодой преподаватель из Института химической инженерии и химии, и постдокторант постдокторантуры Гражданского строительства.
Двумерный ковалентный органический каркас представляет собой тип кристаллического пористого материала, соединенного ковалентными связями. Он обладает превосходными свойствами, такими как полностью органический безметалловый каркас, низкая массовая плотность, хорошая топологическая структура и структурное разнообразие, качественный материал разделительной мембраны. Однако из-за строгих условий синтеза и других ключевых факторов синтез и изготовление бездефектных двумерных ковалентных органических каркасных мембран с субнанометровыми размерами пор и возможностями точного скрининга в настоящее время сталкивается с огромными проблемами.
На фото: Процесс и эффект разделения синтезирования ковалентной органической каркасной нанофильтрационной мембраны с помощью интерфейса «молекулярная сварка»
Команда профессора Лу Шао разработала новую стратегию одностадийной «молекулярной сварки» для синтеза ковалентных органических мембран для нанофильтрационного каркаса. Интеллектуальное использование сопряжённой химической среды конденсационной полимеризации двумерных ковалентных органических каркасных материалов и самополимеризации дофамина, бездефектная ультратонкая двумерная ковалентная органическая каркасная нанофильтрационная мембрана с точной просеивающей способностью, полученная посредством межфазного синтеза, и проходит через чашу плотности. Теоретическое моделирование раскрывает механизм действия, а новая нанофильтрационная мембрана демонстрирует превосходные эффекты разделения как при разделении, так и при опреснении в системах с органическими растворителями.
Эта исследовательская работа финансировалась Национальным фондом естественных наук Китая (21878062), Научным фондом выдающейся молодежи провинции Хэйлунцзян (JQ2020B001) и независимым проектом Государственной ключевой лаборатории водных ресурсов (2020DX02).
Ссылка на оригинальный источник:
https://advances.sciencemag.org/content/7/13/eabe8706
