中科大開發(fā)離子選擇性分離膜

近日，中國科學技術大學徐銅文教授團隊構筑了一種亞2納米共價有機框架(COFs)膜，表現(xiàn)出較高的一價陽離子滲透率和極低的二價陽離子透過率，實現(xiàn)了高效的離子傳輸與分離。

離子分離技術的進步對于化學工業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。此前，國內一/二價離子選擇性分離膜仍處于實驗試制階段，還沒有實現(xiàn)規(guī)模化批量制備。

為進一步研究亞2納米通道壁面化學環(huán)境對于離子傳質與分離性能的影響，該團隊通過界面生長策略構筑具有一維垂直貫通亞2納米通道的超薄COFs膜，利用氮氣和空氣氛圍中的升溫紅外表征，證明了通道內氫鍵位點能與水分子形成氫鍵相互作用。構筑的COFs膜表現(xiàn)出較高的一價陽離子滲透速率和極低的多價陽離子透過率。

在系列研究成果的基礎上，該團隊開發(fā)出高性能離子選擇性分離膜一次性成型制備工藝，實現(xiàn)一/二價離子選擇性分離膜中試膜產(chǎn)品制備，在系列典型混合離子體系均展現(xiàn)出優(yōu)異的分離效果。