文(wén)章(zhāng)導讀(dú)

科(kē)學網1月(yuè)31日(rì)訊：一(yī)/二價陰離(lí)子(zǐ)的(de)選擇性分(fēn)離(lí)涉及高(gāo)鹽廢水(shuǐ)資源化(huà)、氯堿工(gōn​g)業(yè)鹽水(shuǐ)精制(zhì)和(hé)廢堿回收等重要(yào)化(huà)工(gōng)分(fēn)離(lí)場(chǎng)景。單價陰離(lí)子↓(zǐ)選擇性分(fēn)離(lí)膜與電(diàn)滲析技(jì)術(shù)的(de)結合，可(kě)同步實現(xiβàn)一(yī)/二價陰離(lí)子(zǐ)的(de)高(gāo)效分(fēn)離(lí)以及一(yī)價陰離(lí)子(zǐ)的(de)高(gāo)倍濃縮。然而，受限于商業(yè¶)單價陰離(lí)子(zǐ)選擇性分(fēn)離(lí)膜的(de)離(lí)子(zǐ)分(fēn)離(♥lí)性能(néng)偏低(dī)，特别是(shì)堿穩定性較差，限制(zhì)了(le)其在實際工(gōng)業(yè)場(chǎng)景中Ω的(de)應用(yòng)與推廣。

近(jìn)期，中國(guó)科(kē)學技(jì)術(shù)大(dà)學徐銅文(wén)教授和(hé)葛亮(liàng)教授課題組以聚（烷基聯苯吡啶）為(wèi)聚合物(wù)主鏈∏，通(tōng)過引入疏水(shuǐ)側鏈，誘導主側鏈微(wēi)相(xiàng)分(fēn)離(lí)×，實現(xiàn)膜內(nèi)選擇性離(lí)子(zǐ)傳輸通(tōng)道(dào)的(de)構築。基于一(yī)/二價陰離(lí÷)子(zǐ)水(shuǐ)合半徑以及吉布斯水(shuǐ)合自(zì)由能(néng)的(de)差異，所構築的(de)陰離(lí)子(zǐ)膜在Cl-/SO42↔-和(hé)OH-/WO42-體(tǐ)系中，均表現(xiàn)出較高(gāo)的(de)一(yī)價陰離(lí)子(zǐ)通(←tōng)量和(hé)一(yī)/二價陰離(lí)子(zǐ)分(fēn)離(lí)性能(néng)。特别是(shì)，π基于無醚主鏈結構設計(jì)，所構築出的(de)膜在堿性條件(jiàn)仍表現(xiàn)出優異的(de)一(yī)/二價陰離(lí)子(zǐ)分(fēn)離(lí)✘性能(néng)和(hé)堿穩定性。

圖文(wén)摘要(yào)

研究亮(liàng)點

基于無醚聚合物(wù)聚（烷基聯苯吡啶）設計(jì)合成了(le)含疏水(shuǐ)側鏈的(de)陰離(lí)子(zǐ)膜。

在10 mA cm-2的(de)電(diàn)流密度下(xià)，QPAB-2膜的(de)Cl-通(tōng)量為(wèi)3.37 mol γm-2 h-1，Cl-/SO42-選擇性為(wèi)11.9；OH-通(tōng)量為(wèi)3.6 mol m-2 h-1，OH-¶/WO42-選擇性為(wèi)361.2。

總結與展望

本文(wén)基于聚（烷基聯苯吡啶）主鏈設計(jì)合成了(le)含疏水(shuǐ)側鏈的(de)陰離(lí)子(zǐ)膜。基©于主側鏈柔順性及親疏水(shuǐ)性的(de)差異，誘導膜內(nèi)微(wēi)相(xiàng)分(fēn‍)離(lí)結構的(de)産生(shēng)，實現(xiàn)離(lí)子(zǐ)選擇性傳輸通(tōng)道(dào)的(de)構築 。基于一(yī)/二價陰離(lí)子(zǐ)水(shuǐ)合半徑和(hé)吉布斯水(shuǐ)合能(néng)的(d‍e)差異，含疏水(shuǐ)側鏈的(de)陰離(lí)子(zǐ)膜實現(xiàn)了(le)較高(gāo)的(de)一(yī)價陰離(lí)子(zǐ)通(>tōng)量和(hé)一(yī)/二價陰離(lí)子(zǐ)選擇性，同時(shí)展現(xiàn)出較好(hǎo)的(de)堿穩定性和(hé)循環穩定性。