中國科學院近代物理所材料研究中心科研人員通過重離子輻照,在PC膜中實現(xiàn)亞納米孔道可控制備的基礎(chǔ)上,進一步提出綠色制備亞納米孔道分離膜的新方法。
此前,近代物理所科研人員在PC膜中實現(xiàn)亞納米孔道的可控制備(ACS Appl. Mater. Interfaces 13, 2021, 9015),所制備出的亞納米孔道分離膜表現(xiàn)出優(yōu)異的陽離子分離能力。
為提高所制備的亞納米孔道分離膜的化學穩(wěn)定性,簡化制備工藝,研究人員在重離子輻照基礎(chǔ)上,通過紫外光敏化和熱水處理等工藝,在PES膜中成功制備出亞納米孔道。
利用該方法制備亞納米孔道分離膜,不僅制備工藝簡單可控,且制備過程不涉及任何化學反應,綠色環(huán)保,所制備出的分離膜還具有良好的離子選擇性和較高離子通量。另外,該PES亞納米孔道分離膜化學穩(wěn)定性良好,可在酸性和堿性環(huán)境中長期穩(wěn)定工作。

圖(a)亞納米孔道制備流程圖;圖(b) 亞納米多孔道中離子電導與濃度關(guān)系;圖(c) PES亞納米孔道膜不同離子滲透率(吳書航/圖)
該工作既為亞納米孔道分離膜制備提供了新思路,也將進一步推動聚合物多孔膜在離子分離等領(lǐng)域的應用。
該工作得到國家自然科學基金、科技部重點研發(fā)計劃和中科院前沿重點項目的支持,相關(guān)成果發(fā)表在國際膜領(lǐng)域期刊Journal of Membrane Science上。
文章鏈接:https://doi.org/10.1016/j.memsci.2021.119467
<蘭州重離子研究裝置 供稿>