Colloidal 2D Covalent Organic Framework-Tailored Nanofiltration Membranes for Precise Molecular Sieving

纳滤 材料科学 渗透 界面聚合 共价有机骨架 化学工程 胶体 共价键 图层(电子) 乳状液 纳米技术 聚合物 多孔性 有机化学 化学 复合材料 单体 渗透 生物化学 工程类
作者
Xueting Zhao,Jinshan Sun,Xinhao Cheng,Qingqing Qiu,Guangming Ma,Chunyu Jiang,Jiefeng Pan
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:15 (46): 53924-53934 被引量:10
标识
DOI:10.1021/acsami.3c12106
摘要

Covalent organic frameworks (COFs) with tunable pore sizes and ordered structures are ideal materials for engineering nanofiltration (NF) membranes. However, most of the COFs prepared by solvothermal synthesis are unprocessable powders and fail to form well-structured membranes, which seriously hinders the development of COF NF membranes. Herein, colloidal 2D-COFs with processable membrane formation ability were synthesized by oil-in-water emulsion interfacial polymerization technology. COF NF membranes with tailored thickness and surface charge were fabricated via a layer-by-layer (LBL) assembly strategy. The prepared COF NF membrane achieved precise sieving of dye molecules with high permeance (85 L·m-2·h-1·bar-1). In this work, the strategy of prepared COF NF membranes based on colloid 2D-COF LBL assembly is proposed for the first time, which provides a new idea for the on-demand design and preparation of COF membranes for precise molecular sieving.
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