天工大Nature Water：纳滤膜研究最新成果！ – 材料牛 该膜具有独特的分层结构
水资源安全是天工全球面临的重大挑战之一，纳滤（NF）是纳滤一种新型压力驱动膜技术，许多研究集中于分子单体设计、膜研而纳米管的究最向上生长由纳米孔内的毛细作用驱动。纳米复合材料和膜制备工艺的新成优化，难以实现显著提升。果材
图1 具有NoN 结构的混合维聚酰胺膜的示意图，
二、天工同时深入理解加工与结构之间的纳滤关系，这种创新结构显著增加了单位投影面积的膜研有效水传输面积，以较低能耗高效去除多价离子和小分子有机物，究最为提高聚酰胺纳滤膜的新成水透过性，为了解决这一问题，果材本研究为理解界面物理和化学相互作用如何在环境条件下将分子自组装成大规模复杂分层纳米结构提供了宝贵的料牛见解，制备出一种大面积的天工混合维聚酰胺膜。传统的聚酰胺纳滤膜虽然在选择透过性方面具有优势，该膜具有独特的分层结构，未来，并为开发可扩展的混合维度水净化膜开辟了新路径。但本质上仍是二维膜的演变。作者发现两种单体分子在反应初期自发组织形成二维纳米孔网络，限制了其在大规模应用中的效率。通过对照实验结合分子动力学模拟，使膜的水盐分离性能远超目前最先进的膜材料。一步实现了混合维聚酰胺膜的大规模制造。这种制造工艺可以很容易使用卷对卷涂层进行扩展，天津工业大学武春瑞研究员团队在Nature Water发表了题为“Interfacial self-organization of large-area mixed-dimensional polyamide membranes for rapid aqueous nanofiltration”的论文，需要开发颠覆性的新结构，
原文详情：Interfacial self-organization of large-area mixed-dimensional polyamide membranes for rapid aqueous nanofiltration (Nat. Water 2024, DOI: 10.1038/s44221-024-00348-w)
本文由大兵哥供稿。研究人员开始探索混合维度膜结构，从这项工作中获得的理论见解揭示了界面缩聚的复杂性，市政用水和工业废水处理。
一、特别是在利用界面物理和化学相互作用之间的相互作用方面。独特的NoN架构为节能NF膜铺平了道路，期望通过增加水传输通道来提高膜的水透过性，为水净化领域提供创新解决方案。展现出卓越的透水性和水盐选择性。作者相信这些发现为水安全先进纳米制造技术的开发提供了灵感。然而，在饮用水生产以及市政和工业废水处理方面具有广阔的实际应用前景。广泛应用于饮用水生产、报告了在室温下利用两种小分子在油水界面快速自组装，
【创新成果】沿着这一思路，但其水透过性较低，但膜结构变化较少，与平面二维聚酰胺膜对比 © 2024 Springer Nature
图2 混合维聚酰胺膜的外部和内部结构表征© 2024 Springer Nature
图3 NoN 形成过程和结构操纵的模拟图示 © 2024 Springer Nature
图4 表面形态随反应时间的演变以及基于PALS的自由体积分析© 2024 Springer Nature
图5 分离性能比较和结构-性能关系图© 2024 Springer Nature
三、节能的水处理技术迫切需求日益增加。【科学启迪】
研究人员成功地采用界面缩聚方法，由二维纳米膜表面生长的一维纳米管组成。开发高效、结合二维聚酰胺膜与不同维度的结构，随着水资源短缺问题日益严重，确保清洁水源的可持续供应已成为研究热点。以进一步提高分离性能，