文章名称：Impact of end groups of small molecules grafted to reverse osmosis membranes on their separation and antifouling performance

期刊名称：Desalination IF：8.45

DOI: https://doi.org/10.1016/j.desal.2024.117864

仪器信息网11月25日讯：近日，天津工业大学相关课题组通过表面羟基化和甲氧基化处理，在反渗透膜上接枝了二乙醇胺(DEA)和双(2-甲氧乙基)胺(BMEA)，以增强其渗透性和抗污性能。同时，作者利用ICSPI公司的便携式芯片原子力显微镜Redux对薄膜样品进行了高效的纳米级表面形貌表征。研究结果表明，经DEA和BMEA改性的膜显著提高了水通量，达到了原生膜的1.58倍，同时保持了99%的NaCl脱除率。DEA改性膜对带正负电荷的污染物均展现出优异的抗污性能，而BMEA改性膜则对小型阳离子污染物表现出色。通过量子化学模拟，验证了接枝的羟基和甲氧基能有效降低与污染物的结合能，减轻膜污染。相关研究成果以《Impact of end groups of small molecules grafted to reverse osmosis membranes on their separation and antifouling performance》为题，在SCI期刊《Desalination》上发表。

本文使用的便携式芯片原子力显微镜-Redux简单易用，可为各类研究提供可靠的表面结构数据，加速研究进程。此外，Redux还具有体积小巧，探针耐用，无需维护等特点，适用于各类室内或户外科学研究。

图文导读

图1. 通过LbL-IP过程将DEA/BMEA接枝到聚酰胺（PA）上的示意图：首先通过间苯二胺(MPD)和均苯三甲酰氯(TMC)之间的界面聚合初步制备PA，然后通过在RO膜表面生成新的酰胺基团，将DEA和BMEA接枝到PA上。

结论

综上所述，天津工业大学相关课题组通过在聚酰胺表面上接枝中性小分子DEA和BMEA，显著提高了反渗透膜的渗透性能，同时保持了约99%的NaCl脱除率。这种改性降低了膜表面的负电荷，使其对带电污染物的抗污性能提升，表现为较低的通量下降比。计算结果表面，结合能的降低能改性膜对小型有机污染物的吸附，显示出更强的抗污能力。这一突破为未来开发高效抗污RO膜提供了新思路，具有广泛的应用前景。（本刊有删节）

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