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    我校區在超親水膜制備及水處理領域取得最新研究成果
    [ 作者:程喜全 來源:海洋科學與技術學院 瀏覽:15 錄入時間:2020年05月18日 ]

    近日,中歐膜技術研究院副院長、海洋科學與技術學院張瑛潔教授課題組在超親水膜制備領域取得突破,連續在《Journal of Membrane Science》(膜科學,IF=7.015)與《Journal of Materials Chemistry A》(材料化學雜志AIF=10.733)上發表高水平研究論文。

    研究團隊采用聚醚胺、聚乙二醇縮水甘油醚和γ-(2.3環氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷作為活性添加劑,采用一步相轉化法構筑了超親水聚丙烯腈超濾/微濾膜。活性添加劑在特定條件下發生開環反應形成的新型親水交聯網絡(Gel-PP/Gel-PPG),在膜表面與膜孔內部引入大量親水官能團(-CH2-O-CH2--COOH-Si-OH),賦予分離膜優異的水合能力,同時實現聚丙烯腈微濾孔徑的精細調節。改性后聚丙烯腈膜孔徑變小,對正辛烷乳液的去除效率高達99.8%。同時該種膜的乳液分離滲透性能提升30%,達到2164 L·m-2·h-1·bar-1,通量恢復率高達88%以上,展現出優異的耐污染性能,相關研究成果發表在膜分離領域頂級期刊《Journal of Membrane Science》上。

    為進一步提升膜的滲透性能,研究團隊利用靜電紡絲技術設計了具有不對稱結構的超親水凝膠網絡改性聚丙烯腈納米纖維膜。據報道,該種非對稱納米纖維膜對正辛烷和甲苯乳液的滲透通量分別高達22206 L·m-2·h-1·bar-129840 L·m-2·h-1·bar-1,可以有效去除乳液中粒徑68nm以上的油滴(99.2%),通量恢復率高達98.8±1%,不可逆污染率僅占1.6±1%,在含油廢水處理領域具有廣闊的應用前景,相關研究成果發表在材料科學領域頂級期刊Journal of Materials Chemistry A上。

        該系列研究工作由校區青年教師程喜全博士與碩士生孫澤坤共同完成。程喜全博士長期從事高性能分離膜材料的研發及應用研究工作,在 Cell Reports Physical ScienceProgress in Materials ScienceMaterials TodayChemSusChemACS Applied Materials & InterfacesJournal of Membrane Science等頂級期刊發表SCI文章20余篇,其中包括ESI(0.1%)熱點文章1篇,ESI高引文章(1%)文章5篇,Sci h-index (高因子)=15SCI引用980余次。 

    文章鏈接https://doi.org/10.1039/D0TA03011B

    https://doi.org/10.1016/j.memsci.2020.118191


    圖1 超親水聚丙烯腈微濾/超濾膜分離過程示意圖

    圖2 超親水聚丙烯腈納米纖維膜乳液分離過程示意圖





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