武大袁荃、杨雁冰《ACS Nano》：层状二维COF分离膜实现亚纳米尺寸分子/离子高效分离
高分子科学前沿
2024-12-14 16:08
文章摘要
武汉大学袁荃、杨雁冰团队开发了一种基于层间堆叠策略的高性能层状二维共价有机框架（COF）分离膜，用于亚纳米尺寸分子和离子的高效选择性分离。该分离膜通过带正电荷和带负电荷的二维COF纳米片交错堆叠形成，利用层间静电和π-π相互作用，有效缩小了纳米通道至0.6 nm，显著提高了对水分子和盐离子的筛分选择性。实验结果表明，该分离膜的水渗透率高达51.1 L m–2 h–1 bar–1，对亚纳米尺寸单价盐离子的分离选择性达到77.9%，远高于现有单相二维COF分离膜。此外，该分离膜在长时间测试中表现出稳定的水渗透率和盐截留率，显示出其在水处理、盐差能发电等领域的广阔应用前景。
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