Multifunctional thin-film nanocomposite membranes comprising covalent organic nanosheets with high crystallinity for efficient reverse osmosis desalination

结晶度 纳米复合材料 薄膜复合膜 化学工程 聚酰胺 材料科学 海水淡化 共价键 界面聚合 共价有机骨架 反渗透 纳米技术 化学 有机化学 高分子化学 聚合物 复合材料 生物化学 工程类 单体
作者
Lina Xu,Baotian Shan,Congjie Gao,Jia Xu
出处
期刊:Journal of Membrane Science [Elsevier]
卷期号:593: 117398-117398 被引量:106
标识
DOI:10.1016/j.memsci.2019.117398
摘要

Covalent Organic Frameworks (COFs) are of significant interest as promising crystalline building blocks for molecular separation due to their abundance of permanent, well-defined and size-selective micro-channels. However, thus far, the implementation of COFs-based membranes is limited by their poor scalability and impossibility of bridging the gap from molecular to ion separation. Herein, a novel thin-film nanocomposite (TFN) membrane comprising regular COFs nanosheets (CONs) with high crystallinity able to achieve an excellent H2O/NaCl selectivity is presented, accompanied with simultaneously over three times improvement on water permeability. The effectiveness of CONs cross-linked into polyamide matrix on hindering NaCl solubility and diffusivity is confirmed from both solution-diffusion mechanism and nanochannel-confined transport mechanism. Thanks to the protection of CONs with secondary amide linkages and strong steric hindrance from ortho- and meta-positioned methyl groups, the TFN membranes yield outstanding chlorine resistance of 18000 ppm h via inhibition of N-chlorination and ring-chlorination reaction. In addition, CONs incorporation also endows the TFN membranes with excellent anti-bacterial efficiency up to 99.8%. Our CONs-based membranes pave a new way towards the multifunctional composite membrane materials for highly efficient clean energy and environmental sustainability.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI

祝大家在新的一年里科研腾飞
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
安静啤酒发布了新的文献求助10
1秒前
CC发布了新的文献求助10
3秒前
虚拟的哲瀚完成签到 ,获得积分10
3秒前
鼠鼠完成签到 ,获得积分10
7秒前
今天不熬夜完成签到 ,获得积分10
9秒前
momo123完成签到 ,获得积分10
9秒前
wushuimei完成签到 ,获得积分0
12秒前
老朱完成签到,获得积分10
16秒前
合不着完成签到 ,获得积分10
19秒前
LiNa完成签到 ,获得积分10
21秒前
王cc完成签到 ,获得积分10
22秒前
Zozo完成签到,获得积分10
23秒前
无辜的行云完成签到 ,获得积分0
24秒前
222完成签到 ,获得积分10
30秒前
虞无声完成签到,获得积分10
33秒前
困惑仔完成签到,获得积分10
40秒前
羽化成仙完成签到 ,获得积分10
41秒前
ll完成签到 ,获得积分10
47秒前
49秒前
沈惠映发布了新的文献求助10
52秒前
yan完成签到 ,获得积分10
52秒前
小白t73发布了新的文献求助10
54秒前
111完成签到 ,获得积分10
1分钟前
123123完成签到 ,获得积分0
1分钟前
顾矜应助徐向成采纳,获得10
1分钟前
vivelejrlee完成签到,获得积分10
1分钟前
小白t73完成签到 ,获得积分10
1分钟前
阿曼尼完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
徐向成发布了新的文献求助10
1分钟前
易水完成签到 ,获得积分10
1分钟前
fighting完成签到 ,获得积分10
1分钟前
婷婷婷完成签到 ,获得积分10
1分钟前
鬼王神完成签到,获得积分10
1分钟前
LV完成签到 ,获得积分10
1分钟前
禄禄完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1111222完成签到,获得积分10
1分钟前
chloe完成签到,获得积分10
1分钟前
朴实的小萱完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de guyane 2500
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 600
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
Campbell Walsh Wein Urology 3-Volume Set 12th Edition 200
Three-dimensional virtual model for robot-assisted partial nephrectomy in totally endophytic renal tumors: a propensity-score matching analysis with a control group 200
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5866665
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 6426055
关于积分的说明 15654888
捐赠科研通 4981646
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2686710
邀请新用户注册赠送积分活动 1629516
关于科研通互助平台的介绍 1587519