Microporous organic nanotube assisted design of high performance nanofiltration membranes

纳滤 微型多孔材料 化学工程 界面聚合 材料科学 聚酰胺 多孔性 共价有机骨架 聚合 高分子化学 聚合物 化学 单体 复合材料 生物化学 工程类
作者
Shuangqiao Han,Junyong Zhu,Adam Uliana,Dongyang Li,Yatao Zhang,Lin Zhang,Yong Wang,Tao He,Menachem Elimelech
出处
期刊:Nature Communications [Springer Nature]
卷期号:13 (1) 被引量:81
标识
DOI:10.1038/s41467-022-35681-9
摘要

Microporous organic nanotubes (MONs) hold considerable promise for designing molecular-sieving membranes because of their high microporosity, customizable chemical functionalities, and favorable polymer affinity. Herein, we report the use of MONs derived from covalent organic frameworks to engineer 15-nm-thick microporous membranes via interfacial polymerization (IP). The incorporation of a highly porous and interpenetrated MON layer on the membrane before the IP reaction leads to the formation of polyamide membranes with Turing structure, enhanced microporosity, and reduced thickness. The MON-modified membranes achieve a remarkable water permeability of 41.7 L m-2 h-1 bar-1 and high retention of boron (78.0%) and phosphorus (96.8%) at alkaline conditions (pH 10), surpassing those of reported nanofiltration membranes. Molecular simulations reveal that introducing the MONs not only reduces the amine molecule diffusion toward the organic phase boundary but also increases membrane porosity and the density of water molecules around the membrane pores. This MON-regulated IP strategy provides guidelines for creating high-permeability membranes for precise nanofiltration.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
羊白玉完成签到 ,获得积分10
2秒前
鞘皮完成签到,获得积分10
6秒前
alixy完成签到,获得积分10
9秒前
xinjiasuki完成签到 ,获得积分10
12秒前
阿浮完成签到 ,获得积分10
14秒前
00完成签到 ,获得积分10
16秒前
脱壳金蝉完成签到,获得积分10
16秒前
韧迹完成签到 ,获得积分10
18秒前
负责的寒梅完成签到 ,获得积分10
22秒前
帅气的海露完成签到 ,获得积分10
24秒前
weng完成签到,获得积分10
24秒前
嘻哈学习完成签到,获得积分10
29秒前
烟熏妆的猫完成签到 ,获得积分10
36秒前
LXZ完成签到,获得积分10
36秒前
电子屎壳郎完成签到,获得积分10
42秒前
高大的莞完成签到 ,获得积分10
42秒前
欢喜梦凡完成签到 ,获得积分10
44秒前
细心健柏完成签到 ,获得积分10
44秒前
曹文鹏完成签到 ,获得积分10
47秒前
大喜子完成签到 ,获得积分10
49秒前
lkk183完成签到 ,获得积分10
49秒前
干净的天奇完成签到 ,获得积分10
51秒前
追寻的从云完成签到 ,获得积分10
1分钟前
开放素完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Ivan完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
糖宝完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Ricky小强发布了新的文献求助10
1分钟前
执念完成签到 ,获得积分10
1分钟前
内向的白玉完成签到 ,获得积分10
1分钟前
朱奕韬发布了新的文献求助10
1分钟前
GealAntS完成签到,获得积分0
1分钟前
Eason Liu完成签到,获得积分10
1分钟前
动听的飞松完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
跳跃太清完成签到 ,获得积分10
1分钟前
南宫若翠发布了新的文献求助20
1分钟前
mzrrong完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Ray完成签到 ,获得积分10
1分钟前
水文小白完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
叶剑英与华南分局档案史料 500
Foreign Policy of the French Second Empire: A Bibliography 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3146916
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2798171
关于积分的说明 7826798
捐赠科研通 2454724
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1306446
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 627788
版权声明 601565