国产精品igao视频网网址不卡日韩,亚洲综合在线电影,亚洲婷婷丁香,黄色在线网站噜噜噜

  選擇性與滲透性是評價分離膜分離性能的兩個重要指標。然而，他們之間存在著“Trade-off”效應，選擇性的提升伴隨而來的是滲透性的損失，反之亦然。與眾多通過改變膜化學性質方式提升分離性能的研究工作不同，杭州師范大學由吉春教授團隊近年來發展了“構筑多級孔結構以解決Tarde-off效應”的新策略，團隊利用靜電紡絲技術(J. Membr. Sci. 2018, 563, 762-767）、結晶模板及不相容體系相分離等手段（J. Membr. Sci. 2020, 604, 118040、Appl. Surf. Sci. 2021, 566, 150673），成功構筑了多種具有多級孔結構的聚合物分離膜，其分離性能得到了巨大提升。然而，多級孔結構的設計和構筑策略仍需拓展，其分離性能提升機制仍需進一步闡釋。

  近期，杭州師范大學由吉春教授聯合廣東工業大學丁明明教授，利用有限元模擬手段與多級孔材料設計相結合的方式，獲得了高通量/高截留分離膜，并對其通量提升機制進行了系統研究。有限元模擬結果顯示（如圖1），納米連續貫通孔的加入使薄膜中存在三種可供流體通過的孔道，分別為微米連續貫通孔（C1）、納米連續貫通孔（C2）以及二者組合形成的混合孔道（C2）。一方面，C2與C3的存在顯著縮短了流體的傳輸路徑，提高了微米連續貫通孔（C1）中的液體流速；另一方面，C3的存在增加了額外的傳輸通道。在模擬研究的基礎上，團隊基于PVDF/PMMA/PLLA三元共混體系中結晶/相分離等復雜相行為（如圖2），成功制備了納米/微米多通道分離膜（如圖3），相比于參比樣品（僅含有微米孔道），其通量可由~100 L m^-2h^-1提升至~360 L m^-2h^-1，并對油包水乳液保持了99.8%的截留效率，實現了在保持截留效率的同時，大幅提升通量的效果。

 圖1. 單級孔薄膜與多通道多級孔薄膜內的傳質情況模擬

 圖2. 多通道多級孔膜形成機制

圖3. 多通道多級孔薄膜（a-e）與單級孔道薄膜（f-g）結構表征圖

  以上研究成果近期以“Hierarchically porous membranes with multiple channels: Fabrications in PVDF/PMMA/PLLA blend and enhanced separation performance”為題在Journal of Membrane Science (2022, 643, 120065)發表。該工作的第一作者為中科院上海應用物理研究所與杭州師范大學聯培合培養博士生王佳耀，通訊作者為杭州師范大學由吉春教授及廣東工業大學丁明明教授，該工作獲得了國家自然科學基金(51973048)的支持。

  原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.memsci.2021.120065