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提高9倍!哈工大「国家高层次人才」邵路领衔!南开大学韩刚最新Nature子刊 | 通过聚酰胺纳米结构实现精确的离子分离
/ 时间:2025-08-12 13:21:31
        纳滤膜(NF)技术在离子高效分离领域崭露头角,但目前聚酰胺(PA)NF膜受限于水通量与选择性之间的权衡。

2025年8月4日,哈尔滨工业大学邵路、南开大学韩刚在国际知名期刊Nature Communications发表题为《Molecular manipulation of polyamide nanostructures reconciles the permeance-selectivity threshold for precise ion separation》的研究论文,Zhenxiang Pan为论文第一作者,邵路、韩刚为论文共同通讯作者。

       在本文中,作者提出了一种通用的分子工程策略,通过可扩展的界面聚合,构建阳离子三唑杂环聚酰胺(CTHP)纳米膜,同时提升水通量和共阳离子选择性。

       实验数据和分子模拟表明,CTHP结构能精准调控亚纳米孔道和与水及离子的结合亲和力,实现先进的尺寸筛分和唐南排斥,同时促进水的分配和传输。所制备的聚酰胺膜展现出超高的二价阳离子排斥率(超过99%)、单/二价阳离子筛分选择性相比基准提高了9倍,以及卓越的水通量和抗污染性能。
这种分子工程策略为高性能聚合物膜的合理设计提供了广阔前景,有望应用于可持续和精准的分离过程。