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中科大开发离子选择性分离膜
文章来源:中国化工报     点击数: 次     更新时间:2021-09-13 15:31

 中化新网讯 近日,中国科学技术大学徐铜文教授团队构筑了一种亚2纳米共价有机框架(COFs)膜,表现出较高的一价阳离子渗透率和极低的二价阳离子透过率,实现了高效的离子传输与分离。

  离子分离技术的进步对于化学工业生产的可持续发展具有重要意义。此前,国内一/二价离子选择性分离膜仍处于实验试制阶段,还没有实现规模化批量制备。

  自2011年开始,徐铜文团队在一/二价离子选择性分离膜开发、传质机理研究和分离应用等方向开展了深入研究,构筑了具有自主知识产权的产品体系,为离子选择性分离膜的规模化制备和产业化积累了丰富经验。

  为进一步研究亚2纳米通道壁面化学环境对于离子传质与分离性能的影响,该团队通过界面生长策略构筑具有一维垂直贯通亚2纳米通道的超薄COFs膜,利用氮气和空气氛围中的升温红外表征,证明了通道内氢键位点能与水分子形成氢键相互作用。构筑的COFs膜表现出较高的一价阳离子渗透速率和极低的多价阳离子透过率。

  在系列研究成果的基础上,该团队开发出高性能离子选择性分离膜一次性成型制备工艺,实现一/二价离子选择性分离膜中试膜产品制备,在系列典型混合离子体系均展现出优异的分离效果。

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