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  由胺類單體的水相溶液和酰氯單體的有機相溶液經液-液界面聚合合成的聚酰胺納濾膜，可廣泛應用于飲用水深度凈化、藥物提純、離子和分子篩分、鹽湖提鋰、海水富鈾等，其納米/亞納米尺度的分離能力源于尺寸篩分與電荷排斥的協同。因此，納濾膜的荷電性設計對于其分離性能的精細調控與應用開發至關重要�；谶哙汉途饺柞Ｂ染酆隙傻木圻哙乎０芳{濾膜已取得巨大的商業成功，但固有的負電性限制了其在多種分離需求中的效用，例如面向鋰資源提取的鋰/鎂分離。究其本質，聚酰胺的固有負電性源于未反應酰氯基團的水解產生大量羧基。這是由于界面聚合過程中，由胺類單體的水相溶液擴散進入酰氯單體的有機相反應區的哌嗪總量較低，生成交聯聚酰胺網絡時酰氯單體往往過量且殘留大量的未反應酰氯基團，極易水解形成荷負電的羧基。似乎可簡單地改變哌嗪的單體濃度及其與酰氯單體的比例來調節聚酰胺膜的荷電性，但往往導致哌嗪在水溶液中本體擴散和有機/水界面擴散的同步變化，由此衍生出狹窄的荷電性調控窗口在技術上缺乏實用性。理論上應在界面聚合過程中對哌嗪單體的本體擴散和界面擴散進行去耦合，才能設計與合成擁有寬荷電性窗口的定制化聚酰胺納濾膜。

圖1. 常規烷烴-水界面聚合體系通常需要引入額外的后修飾步驟來調節聚酰胺納濾膜的荷電性，而烷烴-離子液體/水體界面聚合體系可通過改變離子液體的比例一步法實現聚酰胺納濾膜荷電性的寬窗口調控

圖2. 聚酰胺納濾膜表面荷電性的雙重翻轉性質與正電性起源

圖3. 不同離子液體含量下本體擴散與界面擴散去耦合調控原理

  原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-024-46580-6