據浙江大(dà)學高(gāo)分(fēn)子(zǐ)科(kē)學與工(gōng)程學系網2017年(nián)4月(yuè)25×日(rì)訊 孔徑在1納米左右的(de)納濾膜通(tōng)常用(yòng)超濾基膜表面的(de)界面聚合來制(zhì)備，在飲用(yòng)水(shuǐ)深度凈化(huà)、多(‌duō)價離子(zǐ)脫除、有(yǒu)機小(xiǎo)分(fēn)子(zǐ)濃縮等方面具有(yǒu)廣泛的(dγe)應用(yòng)。但(dàn)經典的(de)三酰氯/二胺界面聚合在熱力學上(shàng)是(shì)一(yī)個非平衡過程，反應十分(fēn)快(kuài•)速，幾秒(miǎo)鐘內即可(kě)完成，動力學上(shàng)無法控制(zhì)。在國家(jiā)自(zì)然科(kē)學基金(jīn)重點項目“基于可(kě)控表&界面工(gōng)程的(de)聚合物(wù)納濾膜”的(de)資助下(xià)，浙江大(dà)學徐志(zhì)康¥教授帶領”聚合物(wù)分(fēn)離膜及其表界面工(gōng)程”課題組從以下(xià)兩個方面取得(de)一(yī)系列進展。
　　“自(zì)上(shàng)而下(xià)”構建選擇性皮層，實現納濾膜的(de)多(duō)功能(nén≈g)化(huà)
　　博士生(shēng)張超前期發現，微(wēi)量CuSO₄/H₂O₂就(jiù)能(néng)促進多(duō)巴胺快(kuài)速氧化(huà)聚合，形成穩定、均勻、可(kě)控的(de)塗層(Angew. Chλem. Int Ed., 2016, 55, 3054-3057)。進一(yī)步深入研究表明(míng)，降低(dī)了(le)粗糙度的(de)聚多(duō)巴胺塗層增大(dà)<了(le)折射率，幹涉原理(lǐ)使之呈現出明(míng)亮(liàng)的(de)顏色，而不(bù)是(shì)昏暗(àn)的(de)黑α(hēi)色。相(xiàng)關論文(wén)發表在J. Mater. Chem. C (IF = 5.066)上(shàng)，并被選為外(wài)封面論文(wén)。

　　論文(wén)信息：
　　Chao Zhang, Bai-Heng Wu, Yong Du, Meng-Qi Ma and Zhi-Kang Xu*; Mussel-inspired Pol¶ydopamine Coatings for Large-scale and Angle-independentε Structural Colors. J. Mater. Chem. C, 2017, 5, 3898-3902.
　　博士生(shēng)張超與博士生(shēng)呂嫣合作(zuò)，利用(yòng)正電子(zǐ)湮滅詳細分(fēn)析了(le)超濾基膜表面此類塗層的(de)結構，‍發現該塗層具有(yǒu)0.5納米和(hé)0.9納米左右兩類孔徑，可(kě)以作(zuò)為薄層復合納濾膜的(de)選擇©性皮層，不(bù)僅具有(yǒu)傑出的(de)水(shuǐ)相(xiàng)脫鹽性能(néng)，還能(néng)從有(yǒu)機相(xiàng)中高(gāo)效地£(dì)回收納米催化(huà)劑。相(xiàng)關論文(wén)發表在 ACS Appl. Mater.Interfaces (IF = 7.145)上(shà≈ng)。

　　論文(wén)信息：
　　Chao Zhang,† Yan Lv,† Wen-ZeQiu, Ai He, and$ Zhi-Kang Xu*; Polydopamine Coatings with Nanopores for ΩVersatile Molecular Separation. ACS Appl.Mater.Interfaces®, 2017, DOI: 10.1021/acsami.7b03115.
　　博士生(shēng)呂嫣則在前期發展聚多(duō)巴胺(PDA)/聚乙烯亞胺(PEI)共沉積選擇性皮層的(de)工(gōng)作(zuò)基礎上(shàng)↑，提出在PDA/PEI皮層中引直徑為10納米左右的(de)SiO₂納米粒子(zǐ)，不(bù)僅能(néng)提高(gāo)復合納濾膜的(de)通(tōng)量，而且顯著增強了(le)其表面機械性能(néng)和(©hé)結構穩定性。相(xiàng)關論文(wén)發表在 ACS Appl. Mater.Interfaces (IF = 7.145★)上(shàng)。

　　論文(wén)信息：
　　Yan Lv, Yong Du, Wen-ZeQiu, and Zhi-Kang Xu*;Nanocomposite Membranes via  the Codeposition of Polydopamine/Polyethyleneimine with Silica Nanoparticles for ≥Enhanced Mechanical Strength and High Water Permeability.ACS Appl. Mater. Interfaces, 20 17, 9, 2966−2972.
　　博士生(shēng)呂嫣和(hé)博士生(shēng)張超進一(yī)步與美(měi)國阿貢國家(jiā)實驗室Seth Darling教授合作(zuò)，&利用(yòng)仿生(shēng)礦化(huà)在此類納濾膜表面生(shēng)成b-氫氧化(huà)氧鐵¥納米棒，構建了(le)一(yī)類具有(yǒu)光(guāng)催化(huà)降解性能(néng)的(de)復合納濾膜。可(kě)見光(guāng)照(zhào♠)下(xià)，該膜在完全脫除印染廢水(shuǐ)色度的(de)同時，負載的(de)催化(huà)劑能(néng)夠通(tōng)過光(guāng)芬頓反應高(gāo)效、穩定地(dì)δ降解膜表面截留的(de)染料，顯示出優異的(de)自(zì)清潔能(néng)力。相(xiàng)關論文(wén)將發表在A dv. Funct. Mater. (IF=11.382)上(shàng)。

　　論文(wén)信息：
　　Yan Lv†, Chao Zhang†, Ai He, Shang←-Jin Yang, Guang-Peng Wu*,Seth B. Darling*, Zhi-Kang Xu*; Photocatalytic Nanofiltratio≠n Membranes with Self-Cleaning Property for Wastewater Trβeatment.Adv. Funct. Mater., 2017, in press.
　　“自(zì)下(xià)而上(shàng)”調控界面聚合，實現更薄分(fēn)離層、更高(gāo)水(shuǐ)通(tōng)量
　　除熱力學和(hé)動力學均難于調控外(wài)，超濾膜表面的(de)不(bù)均勻性也(yě)是(shì)δ影(yǐng)響界面聚合的(de)一(yī)個重要(yào)因素。博士生(shēng)張郗和(hé)博士生(shēng)楊熙分(fēn)別用(yòng)多(duō)酚和(hé)©多(duō)巴胺與聚乙烯亞胺等在超濾基膜上(shàng)適度共沉積，構建一(yī)層親水(shuǐ)、均勻分(fēn)布的(de)中間層，在一(yī)定程度上(shàng)使得↔(de)超濾基膜表面均勻化(huà)，毛細管作(zuò)用(yòng)引起向上(shàng)的(de)Laplace力會使得(de)水(sΩhuǐ)相(xiàng)中更多(duō)的(de)胺類單體被均勻地(dì)分(fēn)布在基膜表面參與界面聚合，從↕而成功地(dì)將選擇皮層的(de)厚度由原本的(de)100～120納米降低(dī)至50 納米左右，有(yǒu)效降低(dī)了(le)水(shuǐ✘)的(de)過膜阻力，同時賦予皮層更好(hǎo)的(de)均勻性。在保證截留效果的(de)前提下(xià)顯著提升了(le)復合納濾膜的(de)水(shuǐ)通(tōng)量，0.6MP≥a下(xià)對Na₂SO₄截留率大(dà)于97%，水(shuǐ)通(tōng)量高(gāo)達60 L/m²h。相(xiàng)關論文(wén)分(fēn)別發表在ACS Appl.Mater.Interfaces(IF=7.145)和(hé)Langmuir(IF=3.993)φ上(shàng)。
　　論文(wén)信息：
　　Xi Zhang, Yan Lv, Hao-Cheng Yang, Yong Du, Zhi-Kang Xu*; “Polyphδenol Coating as An Interlayer for Thin-Film Composite Membranes with Enhanced Nanofiltratio☆n Performance. ACS Appl. Mater. Interfaces, 2016, 8(47), 32512–325§19.
　　Xi Yang, Yong Du, Xi Zhang, Ai He and Zhi-Kang Xu∞*;Nanofiltration Membrane with A Mussel-Inspired Interlayer ≠for Improved Permeation Performance. Langmuir,2017,33(9), 2318$–2324.
　　碩士生(shēng)王靜靜則在微(wēi)濾基膜表面引入天然纖維素納米晶作(zuò)為中間層，有(yǒu)效調控了(le)界面聚合過程并得(de)到(dào)超薄聚酰胺分(fē‍n)離層。同時，纖維素納米晶中間層的(de)超親水(shuǐ)性也(yě)顯著促進了(le)水(shuǐ)的(de)滲透，實現了(le)高(gāo★)性能(néng)復合納濾膜的(de)制(zhì)備。在對Na₂SO₄截留率為97%的(de)同時，其滲透通(tōng)量最高(gāo)可(kě)達204 Lm^-2 h^-1，為目前文(wén)獻報道(dào)的(de)最高(gāo)值。
　　相(xiàng)關論文(wén)發表在J. Mater. Chem. A(IF=8.262)上(shàng↕)。

　　論文(wén)信息：
　　Jing-Jing Wang, Hao-Cheng Yang, Ming-Bang Wu, Xi Zhang and Zhi-Kang Xu*;Nano filtration Membranes with Cellulose Naocrytals as An Interlayer for Unprecedented< Performance.J. Mater. Chem. A, 2017, DOI: 10.1039/c7ta00501f.