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二維共價三嗪框架膜的制備及其分子分離性能

摘要:二維共價三嗪框架材料(2D-CTF)可作為一類理想的二維分離膜基元體。本文利用微界面法制備了具有寡層結構的2D-CTF-1納米材料,并以其為基元體構筑超薄層狀2D-CTF-1分離膜。采用傅里葉紅外光譜、X射線光電子能譜、原子力顯微鏡、透射電子顯微鏡和掃描電子顯微鏡對2D-CTF-1納米材料及其組裝成的分離膜進行結構與形貌表征,并測試2D-CTF-1分離膜在不同壓力下的純水通量以及對染料小分子的分離性能。結果表明:2D-CTF-1分離膜的純水通量可達153.7 L/(m^2·h)(25℃,0.1 MPa),二維面內(nèi)結構孔為主要的水分子傳輸通道,對染料小分子剛果紅的滲透通量為132.5 L/(m^2·h)(25℃,0.1 MPa),截留率為98.3%。2D-CTF-1分離膜在長時間連續(xù)運行后仍能維持較高通量和96%以上的截留率,是一類極具潛力的新型二維分離膜材料。

關鍵詞:
  • 二維材料  
  • 共價三嗪  
  • 分離膜  
  • 高通量  
  • 微界面法  
作者:
李貴亮; 方齊樂; 劉富
單位:
中國科學院寧波材料技術與工程研究所; 浙江寧波315201; 中國科學院大學; 北京100049
刊名:
功能高分子學報

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期刊名稱:功能高分子學報

功能高分子學報緊跟學術前沿,緊貼讀者,國內(nèi)刊號為:31-1633/O6。堅持指導性與實用性相結合的原則,創(chuàng)辦于1988年,雜志在全國同類期刊中發(fā)行數(shù)量名列前茅。