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Science子刊!哈工大邵路教授團(tuán)隊在高效分離膜研究方面取得重要突破

來源:哈爾濱工業(yè)大學(xué)      2021-04-02
導(dǎo)讀:哈爾濱工業(yè)大學(xué)化工與化學(xué)學(xué)院、城市水資源與水環(huán)境國家重點實驗室成員邵路教授帶領(lǐng)團(tuán)隊提出界面“分子焊接”高效納濾膜合成新方法。相關(guān)論文“分子焊接共價有機(jī)骨架用于超快精密篩分”(Molecularly Soldered Covalent Organic Frameworks for UltrafastPrecision Sieving)發(fā)表在《科學(xué)》Science 子刊《科學(xué)進(jìn)展》(Science Advances)雜志上。哈爾濱工業(yè)大學(xué)為該論文唯一通訊單位,邵路為唯一通訊作者,論文第一作者為化工與化學(xué)學(xué)院青年教師、土木工程博士后流動站博士后張艷秋。


二維共價有機(jī)框架是一類由共價鍵連接的結(jié)晶性多孔材料,其具有完全有機(jī)無金屬骨架、質(zhì)量密度低、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)良好、結(jié)構(gòu)多樣性等優(yōu)異性能,成為高質(zhì)量分離膜材料的研究熱點。然而,由于合成條件較為苛刻等關(guān)鍵因素的限制,目前合成制備具有亞納米級孔徑、精密篩分能力的無缺陷二維共價有機(jī)框架膜面臨巨大挑戰(zhàn)。

 

圖:界面“分子焊接”合成共價有機(jī)骨架納濾膜過程及分離效果

邵路教授團(tuán)隊創(chuàng)建一步法界面“分子焊接”合成共價有機(jī)骨納濾膜新策略。巧妙地利用二維共價有機(jī)框架材料縮合聚合和多巴胺自聚合的耦合化學(xué)環(huán)境,通過界面反應(yīng)合成制備具有精確篩分能力的無缺陷超薄二維共價有機(jī)框架納濾膜,并通過密度泛函理論模擬揭示其作用機(jī)理,新型納濾膜在有機(jī)溶劑體系分離應(yīng)用和脫鹽應(yīng)用中均表現(xiàn)出優(yōu)異的分離效果。

該研究工作得到了國家自然科學(xué)基金(21878062)、黑龍江省杰出青年科學(xué)基金(JQ2020B001)和水資源國家重點實驗室自主課題(2020DX02)的資助。

原文鏈接:https://advances.sciencemag.org/content/7/13/eabe8706


參考資料

[1] 化工與化學(xué)學(xué)院邵路教授團(tuán)隊在高效分離膜研究方面取得重要突破http://news.hit.edu.cn/2021/0329/c1510a220940/page.htm

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