新型纳滤膜在酸性废水处理中表现出高效性

中国科学院过程工程研究所万银华教授领导的研究小组开发了一种新颖的催化模板辅助界面聚合策略，制备了一种高渗透性耐酸纳滤（NF）膜，用于酸性废水处理。

这种膜对 H2 具有很高的渗透性⁺同时对有机物保持较高的截留率，有利于实现强酸性有机废水资源化“零排放”。

该研究发表于美国化学学会期刊是简。 14.

市售的 NF 膜通常对酸敏感，表现出并在酸性废水处理中保持稳定性。

由于酸稳定单体的反应性较低，目前的耐酸纳滤膜渗透性极低，对H2的分离选择性较低⁺/有机物。

研究人员尝试通过提高 H2 分离选择性的策略来提高膜渗透性并改善分离层的均匀性⁺/有机物。

他们合成了氨基吡啶掺杂的石墨烯量子点酰化催化剂，将其与ZIF-8纳米粒子共负载，通过原位生长作为牺牲模板在多孔基底上进行修饰，然后选择具有强共轭作用的3-氨基苯磺酰胺作为水性单体，与均苯三甲酰氯反应，制备出耐酸性的聚（酰胺-磺酰胺）网络。

得益于单体反应性的提高和相完整性的优化，所得超薄膜表现出优异的水渗透性（20.4 Lm^-2H^-1酒吧^-1) 与 Na₂所以₄拒绝率为 90.5%。

由于其具有酸稳定的聚磺酰胺骨架、较低的层厚度和较窄的孔径分布，该膜表现出颜料/H⁺选择性优于商用 GE Duracid含 8 wt% H₂所以₄条件，即使对于真正的甘蔗糖蜜酸性废水。

“通过将传统的酰化催化剂与新型纳米颗粒载体相结合，我们开发了一种新型可扩展的特殊分离膜合成策略，”该研究的通讯作者、IPE 的罗建全教授说。“我们的工作还为利用更多具有特殊结构的单体通过界面合成功能聚合物提供了新视野方法。”