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基于靜電紡絲納米纖維制備耐有機溶劑納濾膜方向取得進展

有機溶劑在化工分離、精細化工產品的有機合成、藥物有效成分的提取以及高附加值產品的分離純化等諸多過程中均有廣泛應用。分離回收這些有機溶劑傳統采用的蒸餾、萃取等方法存在著諸如能耗較高、溶劑損耗大等弊端,高分子耐溶劑納濾膜由于具有分離精度高、可操作性強等優勢成為研究熱點。然而高分子納濾仍然存在一些瓶頸限制了其應用,如①高分子材料的抗溶劑性較差,易在溶劑中發生溶脹或溶解;②傳統相轉化膜結構致密,膜阻力較高,導致傳統耐溶劑復合膜的溶劑通量普遍較低等。

日前,南京工業大學膜科學技術研究所孫世鵬教授團隊研發出一種新型耐溶劑納米纖維復合膜。實驗室基于高壓溶液靜電紡絲法制備支撐層,①通過化學交聯法在聚合物鏈間形成穩定的交聯結構以及在極性溶劑中的化學穩定性;②通過采用靜電紡絲納米纖維基膜,利用其孔隙率高,孔道彎曲率低的特點降低基膜傳質阻力,且納米纖維膜相對于傳統非對稱基膜而言具有非常良好的機械強度。

該研究成果作為封面文章發表在Journal of Materials Chemistry A雜志上(J. Mater. Chem. A, 2018,6, 15047-15056.)。本項目依托于材料化學國家重點實驗室,國家特種分離膜工程技術研究中心,由國家青年千人計劃、國家自然科學基金等多項基金資助。博士生陸天丹為文章的第一作者;孫世鵬教授和Cher Hon Lau博士為共同通訊作者。


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