快速渗透和有效的溶质-溶质分离为可持续水处理提供了机会，但它们受到无效膜的阻碍。

近日，中国农业大学Changwei Zhao，新加坡国立大学Sui Zhang展示了通过石墨氮化碳 (g-C₃N₄) 界面聚合的空间和时间控制，构建具有快速渗透、高截留和精确 Cl^-/SO₄^2- 分离的纳滤膜。

文章要点

1）分子动力学研究显示，g-C₃N₄纳米片优先与哌嗪结合并平铺水-己烷界面，从而将 PIP 的扩散速率降低一个数量级并限制其向己烷相的扩散途径。结果，产生了具有纳米级有序中空结构的膜。使用计算流体动力学模拟阐明了跨结构的传输机制。

2）增加的表面积、更薄的厚度和中空有序结构被确定为 10⁵ L m²·h⁻¹·bar⁻¹ 水渗透率的关键贡献者，Na₂SO₄ 排斥率为 99.4%，Cl^-/SO4^2- 选择性为130，优于最先进的纳滤膜。因此，调整膜微观结构的方法能够为离子-离子分离、水净化、脱盐和有机物去除开发超渗透性和出色的选择性。

参考电竞投注官网

Zhao, C., Zhang, Y., Jia, Y. et al. Polyamide membranes with nanoscale ordered structures for fast permeation and highly selective ion-ion separation. Nat Commun 14, 1112 (2023).

DOI：10.1038/s41467-023-36848-8

https://doi.org/10.1038/s41467-023-36848-8