通过气气-固界面生长在氧化铝中空纤维上的共价有机框架膜用于高级分子分离  

作　　者：贺美晋(摘译) 

机构地区：[1]不详

出　　处：《石油炼制与化工》2024年第9期149-149,共1页Petroleum Processing and Petrochemicals

摘　　要：共价有机框架(COF)以其化学稳定性和多孔晶体结构而著称,有望成为先进的分离膜。然而,制造高质量的COF膜,尤其是在工业首选的中空纤维基底上制造COF膜,仍然具有挑战性。新加坡南洋理工大学的王蓉和徐蓉教授团队在《德国应用化学(Angewandte Chemie International Edition)》期刊上发表了一种通过新型气相气相-固相(V V-S)方法在氧化铝中空纤维(TpPa-1氧化铝)内腔表面生长超薄结晶TpPa-1的COF膜。通过在温度170℃和压力0.1 MPa下将气相单体引入聚多巴胺改性的氧化铝,可在封闭的V-S界面实现高效聚合和结晶。这样就能在8 h内实现一步法生长,生产出100 nm厚的COF膜,并具有很强的基底附着力。在连续横向流有机溶剂纳滤(OSN)中,TpPa-1氧化铝在80 h内表现出卓越的稳定性和性能,甲醇渗透率约为200 L(m^(2)·h·bar)(1 bar=0.1 MPa),染料的相对分子质量截留值(MWCO)约为700 Da。此外,通过多功能V V-S方法还合成了两种具有不同孔径和化学环境的COF膜(TpPa2Cl氧化铝和TpHz氧化铝)。通过改变生长周期数,可轻松实现COF膜厚度在100~500 nm之间的调整。值得注意的是,TpPa2Cl氧化铝在从二甲基亚砜(DMSO)中分离示范活性药物成分甘草酸(GA)方面表现出了卓越的OSN性能,验证了该方法在大规模应用中的潜力。

关 键 词：中空纤维 横向流 应用化学 聚多巴胺 表面生长 有机溶剂 膜厚度 

分 类 号：TQ051.893[化学工程]