納濾作為一種低成本、高能效的綠色分離技術(shù),在水體凈化、脫鹽、物料濃縮和分離等方面有廣闊的應(yīng)用前景。致密、均一、穩(wěn)定的選擇性分離層是發(fā)展高性能薄層復(fù)合納濾膜的關(guān)鍵,在聚合物基質(zhì)中添加無(wú)機(jī)納米粒子能從多方面有效提高此類(lèi)薄層復(fù)合納濾膜材料的性能。
浙江大學(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)系徐志康教授領(lǐng)導(dǎo)的聚合物分離膜材料及其表界面工程課題組博士生呂嫣提出,可在多巴胺(PDA)-聚乙烯亞胺(PEI)共沉積體系中加入荷正電的金納米粒子(GNPs),通過(guò)一步沉積法制備出以PDA/GNPs/PEI納米復(fù)合薄層為選擇性分離層的納濾膜。分布均勻的納米粒子不僅提高了薄層復(fù)合納濾膜表面的荷正電性,使之對(duì)多價(jià)陽(yáng)離子和金屬離子表現(xiàn)出優(yōu)異的截留性能,還有效改善了復(fù)合納濾膜的水通量。在長(zhǎng)時(shí)間測(cè)試過(guò)程中,該膜還表現(xiàn)出優(yōu)異的耐壓力穩(wěn)定性和抗菌性。
荷正電薄層復(fù)合納濾膜示意圖
相關(guān)論文“Nanocomposite Membranes of Polydopamine/Electropositive Nanoparticles/Polyethyleneimine for Nanofiltration”發(fā)表在膜科學(xué)領(lǐng)域著名期刊J. Membr. Sci., 2018, 545, 99-106 (IF=6.578),并很快成為高被引論文。