新一代聚酯反滲透膜的分離性能,耐污染及長期海水淡化運行性能數(shù)據
團隊將目光鎖定于聚酯分離膜材料體系,并持續(xù)開展了結構創(chuàng)制與技術革新。設計并合成了一類間苯二酚衍生物— 3,5- 二羥基 -4- 甲基苯甲酸(DHMBA),借助 " 共溶劑輔助 " 界面聚合的制膜方法,提高了反應物從水相遷移至有機相的擴散速率,構建了無缺陷、且具有優(yōu)異 " 水 / 鹽選擇性 " 的三維網絡聚合物薄膜結構,驗證了材料優(yōu)異的反滲透基礎分離性能(與 Dupont 公司 SW30 系列海淡膜相當)。
研究團隊介紹,新膜材料活性層的厚度遠低于商業(yè)膜(全球主流的TFC-PA
)
,且表面粗糙度僅為2.36±0.32 nm,
在脫硼率、耐氯性、抗有機污染、抗無機結垢等關鍵評價指標方面均表現(xiàn)出色,綜合性能在多維度超越行業(yè)標桿。論文在投稿過程中也得到了來自編輯和審稿人的共同認可。審稿人認為:"這是一份高質量的工作,描述了令人印象深刻的膜設計與制備方法。尤其是與行業(yè)標準 SW30 膜相比,新膜材料的具有的氯穩(wěn)定性、對無機晶體沉積的抵抗力和抑制作用
( This is very high quality work, and the paper describes a membrane formulation that has impressive performance metrics ( especially chlorine stability compared to an industry-standard SW30 membrane, resistance to inorganic crystal deposition, and boron rejection ) ";" 聚酯膜可能能與最先進的聚酰胺反滲透膜競爭主流市場,這代表了自 80 年代 Film Tec 發(fā)明以來反滲透膜研究的里程碑前進 ( It appears to be the first polyester membrane that could eventually compete with, or even outperform state-of-the-art polyamide RO membranes, representing a milestone advance for the RO research ( since the invention of Film Tec in the 80s ) "。
上述研究得到了國家自然科學基金及江蘇省自然科學基金的資助。此外,研究工作還得到了中科院化學研究所張平霞研究員、東北師范大學霍明昕教授、南開大學曹天池副教授、韓國高級科學技術研究所 Chan hee Boo 教授的指導和幫助。南京理工大學分析測試中心提供了部分測試及技術支持。相關技術已申請中國發(fā)明專利 2 項,并獲授權(ZL 201911277839.9,ZL 201911270642.2)。
東北師范大學霍明昕、王憲澤團隊自2015年起與美國工程院院士/中國工程院外籍院士Menachem Elimelech教授圍繞水資源再生開展水處理技術與工藝研發(fā),近十年間通過選派優(yōu)秀教師、博士前往國外深造,邀請院士團隊到國內交流等形式開展深度合作,科研團隊先后獲得國家自然科學基金重點、教育部重點等項目30余項。
(來源:中國新聞網、南京理工大學)