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法学院发布时间:2024-08-09 15:55:40来源:凯发k8一触即发大学法学院

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  过去半个世纪ღღ,薄膜复合(TFC)反渗透膜(RO)一直是海水淡化和水净化技术的黄金标准ღღ,也是重塑我国“水安全”规划的重要组成部分ღღ。近年来ღღ,《中国制造 2025》ღღ、《海水淡化利用发展行动计划(2021-2025年)》等政策文件的出台也已明确将其纳入国家重大战略规划ღღ。尽管TFC-PA膜具有出色的“溶质-水”分离性能ღღ,但其在实际淡化工艺过程中仍面临诸多挑战ღღ。学界普遍认为目前制约反渗透领域发展的因素有四点ღღ:1)渗透性与选择性之间的权衡ღღ;2)对中性小分子的去除率不足ღღ;3)易受有机/无机物污染ღღ;以及4)对活性氯等氧化剂的耐受性低ღღ、易发生化学降解等问题ღღ。

  针对上述膜材料在应用场景中的真实工程问题凯发k8娱乐官网入口凯发k8娱乐官网入口ღღ,近日我校环境学院霍明昕ღღ、王宪泽团队联合美国工程院院士Menachem Elimelech教授(耶鲁大学)ღღ、南京理工大学张轩教授在反渗透膜水处理研究方向取得重要进展ღღ。研究内容以共同通讯作者身份在《科学》(Science)上发表题为“More resilient polyester membranes for high-performance reverse osmosis desalination”的论文凯发k8娱乐官网入口ღღ。

  通过分子设计手段ღღ,借助“共溶剂辅助”界面聚合的制膜方法ღღ,设计并合成了一类间苯二酚衍生物—3,5-二羟基-4-甲基苯甲酸(DHMBA)ღღ,提高了反应物从水相迁移至有机相的扩散速率ღღ,构建了无缺陷ღღ、且具有优异“水/盐选择性”的三维网络聚合物薄膜结构ღღ,独特的分子结构与巧妙的制备工艺共同造就了DHMBA型聚酯反渗透膜的优异性能ღღ。其中ღღ,羧基与酚羟基赋予了反应物的自聚合特点天天有喜50集预告片ღღ,1,3,5-三取代的结构抑制了苯环的直接氯化反应路径天天有喜50集预告片ღღ,而甲基的引入则提供了空间位阻ღღ,增大了模型化合物的扭转势能(DFT论证)ღღ,从而延缓了酯基在碱性条件下的水解ღღ。

  新膜材料活性层的厚度远低于商业膜(全球主流的TFC-PA)ღღ,且表面粗糙度仅为2.36±0.32 nmღღ,在脱硼率ღღ、耐氯性ღღ、抗有机污染ღღ、抗无机结垢等关键评价指标方面均表现出色ღღ,综合性能在多维度超越行业标杆天天有喜50集预告片ღღ。由于DHMBA型聚酯反渗透膜沿用了现有商用膜的生产工艺ღღ,稳定应用场景覆盖海水(pH 8.0–8.5)和市政废水(通常pH 7.0–8.5)等pH值范围ღღ,使其大规模生产极具前景ღღ,对反渗透技术在水处理行业的发展具有里程碑的意义ღღ。

  上述研究得到了国家自然科学基金联合基金(U20A20322)ღღ,面上项目(52170027)的资助ღღ。

  霍明昕ღღ、王宪泽团队自2015年起与美国工程院院士/中国工程院外籍院士Menachem Elimelech教授围绕水资源再生开展水处理技术与工艺研发天天有喜50集预告片ღღ,近十年间通过选派优秀教师ღღ、博士前往国外深造ღღ,邀请院士团队到国内交流等形式开展深度合作ღღ,科研团队先后获得国家自然科学基金重点ღღ、教育部重点ღღ、建设部重点ღღ、吉林省重大等项目30余项ღღ,目前共获国家科学技术进步奖二等奖3项ღღ,省部级科学技术进步一等奖3项ღღ、二等奖2项凯发k8娱乐官网入口ღღ、三等奖3项ღღ,发表代表性学术论文200余篇ღღ。出版学术专著2部ღღ,参与承建70余项水处理工程项目ღღ。


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