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题名共价有机框架液体分离膜的研究进展
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作者
朱军勇
陈田田
韩双乔
张亚涛
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机构
郑州大学化工学院
郑州大学先进功能材料制造教育部工程研究中心
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出处
《郑州大学学报（工学版）》
CAS
北大核心
2023年第1期13-23,51,共12页
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基金
国家自然科学基金资助项目(22108257,22178327)。
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文摘
传统聚合物膜由于受到渗透通量与选择性的权衡关系的制约,严重阻碍了其在液体分离领域的进一步发展和应用。共价有机框架(covalent organic framework,COF)作为一类新兴的结晶多孔材料,在开发具有快速分子/离子传输和精准筛分领域具有很大的前景。从COF膜结构和表面理化性质出发,讨论了COF的孔径、稳定性、亲疏水性以及表面电荷对COF膜结构与性能的影响,并阐述了这些性质在膜分离过程中的重要作用,同时深入探讨了COF膜结构与功能之间的内在联系;简述了调控COF特性以优化膜性能的方法,主要包括筛选/预先设计单体合成COF膜和对COF膜进行合成后修饰的策略。此外,重点介绍了多种先进COF膜的制备策略:共混、原位生长、真空辅助过滤和界面聚合等,并且综述了COF膜在海水淡化、污水处理、有机溶剂纳滤和渗透能量转换等领域的最新研究进展。最后,从膜材料的制备与商业化需求等方面,指出了当前COF膜所面临的挑战、机遇和未来发展趋势,为新型功能性COF膜的“按需设计”提供了一定启示,并为COF膜在液体分离领域的发展和应用提供参考和借鉴。
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关键词
共价有机框架膜
液体分离
界面聚合
制备与应用
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Keywords
covalent organic framework membrane
liquid separation
interfacial polymerization
fabrication and application
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分类号
O69
[理学—化学]
TQ028.
[化学工程]
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题名埃洛石纳米管在膜分离领域的应用
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作者
张亚涛
刘宗凯
董冠英
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机构
郑州大学化工学院
郑州大学先进功能材料制造教育部工程研究中心
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出处
《郑州大学学报（工学版）》
CAS
北大核心
2023年第1期1-12,共12页
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基金
国家自然科学基金资助项目(22108257,22178327)
河南省杰出青年科学基金资助项目(222300420018)
河南省青年科学基金资助项目(22100018)。
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文摘
埃洛石纳米管(halloysite nanotubes,HNTs)作为一种管状的天然矿物材料,在众多领域均有潜在应用价值。结合国内外研究现状,从HNTs的结构特点、表面特性出发,简要介绍了HNTs现有的表面改性方法(物理改性和化学改性),详细阐述了HNTs独特的中空管状结构、大空腔、表面亲水性以及荷电性对膜的物化性质(机械性能、热稳定性、亲水性、Zeta电位)和抗菌防污能力的影响,并对其作用机制进行了分析。同时还对杂化膜中HNTs的中空管状结构、亲水性等特性在气体分子、水分子等的溶解与扩散过程中所起到的重要作用进行了详细描述。此外,基于HNTs优良特性,重点关注了HNTs在膜分离领域的应用:抗菌、防污、油水分离、脱盐、染料分离、气体分离等。最后对HNTs基膜材料的未来可能的应用领域进行了展望,以期在增进对HNTs的认识及设计和制备新型HNTs基杂化膜等方面提供一定的帮助。
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关键词
埃洛石纳米管
膜分离
气体分离
水处理
抗菌防污
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Keywords
halloysite nanotubes
membrane separation
gas separation
water treatment
antibacterial and anti-fouling
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分类号
O69
[理学—化学]
TQ028.8
[化学工程]
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