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云顶集团膜科学研究团队在《Nature Communications》发表学术研究论文

近日,云顶集团材料学院曹兵教授、李培副教授(通讯作者)研究团队在《Nature Communications》发表题为“Tailoring the molecular structure of crosslinked polymers for pervaporation desalination”的研究论文(Nature Comm. (2020) 11:1461 )。

高浓度盐水的脱盐处理是一个世界性难题,目前有效的解决方案聚焦在膜法的渗透汽化技术上,而膜技术的核心是膜材料的设计与制备。研究团队通过分子模拟与实验相结合的方法,解明了物质在膜材料中传质移动的机理,明确了多层复合膜结构的设计思路以及各功能层材料合成与制备的方法,开发出了可实现规模化制备的工艺路线,制得的渗透汽化复合膜的水通量达到234.9 ± 8.1 kg m-2 h-1,是目前公开报道的最优数值的三倍以上,完全具备了进行工业应用的能力。

此项研究的成果为解决高浓度废水脱盐处理、解决淡水资源短缺的重大需求提供了确实可行的技术支撑。

左图:PV复合膜及其交联剂结构;      中图:交联复合膜的性能;   右图:膜的制备工艺及脱盐性能。

本文第一作者是云顶集团材料学院博士研究生薛云龙,北京化工大学为第一完成单位。本研究工作得到了国家自然科学基金委、国家重点研发计划和中央高校基本科研业务费的资助。