Nat Commun：木质素碱调节界面聚合向超选择性和高渗透性纳滤膜

Nanoyu

2025-01-03

薄膜复合聚酰胺 (TFC PA) 膜有望实现节能液体分离，但通过与现有生产线兼容的简便方法实现高渗透性和精确分离膜仍然是一个巨大的挑战。

在此，中山大学Fangang Meng，Shanshan Zhao，香港大学Chuyang Y. Tang展示了使用来自废纸浆的木质素碱 (LA) 作为水相添加剂来调节界面聚合 (IP) 工艺以实现高性能纳滤 (NF) 膜。

文章要点

1）各种表征和分子动力学模拟表明，LA 可以促进水相单体哌嗪 (PIP) 分子扩散和分配到有机相中，并使其均匀分散在基质上，加速 IP 反应并促进更大的界面不稳定性，从而形成具有超薄、高度交联和皱褶 PA 层的 TFC NF 膜。

2）最佳膜表现出 26.0 L m^-2 h^-1 bar^-1 的显着水渗透性和 191.0 的 Cl/SO₄^2- 选择性，优于最先进的 PA NF 膜。这项研究提供了一种经济有效的可扩展策略，用于制造超选择性和高渗透性的 NF 膜，以实现精确的离子-离子分离和小有机化合物的去除。

参考文献

Zhang, W., Zhao, S., Li, H. et al. Lignin alkali regulated interfacial polymerization towards ultra-selective and highly permeable nanofiltration membrane. Nat Commun 16, 371 (2025).

DOI：10.1038/s41467-024-55595-y

https://doi.org/10.1038/s41467-024-55595-y