膜由于其高能源效率和小环境影响而被广泛研究并应用于各个领域。进一步赋予膜刺激响应性可以允许它们动态地调节其孔结构和/或表面性质,以获得有效的分离性能。近日,湖南科技大学黄铁凡、周虎、浙江大学张林、阿卜杜拉国王科技大学Suzana P. Nunes综述研究了用于智能分离的刺激响应膜。
本文要点:
1) 作者综述并讨论了刺激反应膜的重要研究进展,并详细讨论了最常用的刺激,包括光、pH、温度、离子以及电场和磁场。从确定适当膜性质和微观结构的角度出发,作者对膜孔结构(孔径和孔隙率/连接性)和表面性质(润湿性、表面拓扑结构和表面电荷)的刺激响应进行控制。作者还重点介绍了制备刺激响应膜的策略,包括共混、浇铸、聚合、自组装和静电纺丝。
2) 作者还回顾了分离的智能应用,并讨论了这一领域的剩余挑战和未来前景。该综述为膜和更广泛的材料科学界提供了关于膜结构和性能动态控制的重要见解,并希望这篇综述将启发新型刺激响应膜的设计,以促进其可持续发展和商业化应用。
Tiefan Huang et.al Advanced stimuli-responsive membranes for smart separation Chem. Soc. Rev. 2023
DOI: 10.1039/D2CS00911K
https://doi.org/10.1039/D2CS00911K