近日，我院新型膜材料与膜过程团队在多孔聚合物分离膜领域取得系列进展，两篇成果均发表在国际权威期刊《Nano Letters》之上，郑州大学化工学院均为第一单位。

利用具有不同内环开口的氮杂环（1,4,7-三氮杂环壬烷，3A；1,4,7,10-四氮杂环十二烷，4A1；和1,4,8,11-四氮杂环十四烷，4A2）作为水相单体，通过界面聚合（IP）技术精细调控微孔膜孔道结构和表面形貌。结果表明，随着单体C/N元素的增加，构建模块内腔尺寸随之增大，导致氮杂环单体空间位阻增加。此外，纳滤膜的水渗透性遵循3A-TMC < 4A1-TMC < 4A2-TMC（TMC：均苯三甲酰氯）的趋势。本研究提出的大环胺设计策略为微孔膜的精确调控提供了指导，在水处理相关应用中显示出较高潜力。

文章链接：https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.4c02483

引入物理和化学双约束（PCDC）的概念，通过约束界面聚合（IP）制备松散结构的吖嗪键连接TFC膜。这个概念利用物理上限制单体扩散和化学上抑制反应的协同效应来实现受控的纳米膜生长。水凝胶中水相的背侧添加减少了二胺通过静电和氢键相互作用在其纳米孔内的扩散。酸质子化对肼的预钝化有效地削弱了其亲核反应能力。扭曲TFPA和短链肼之间的受限IP产生了结构松散的吖嗪连接纳米膜，具有优异的透水性（53.4 LMH bar⁻¹），优异的甲基蓝截留率（99.5%）和优异的溶质-溶质选择性（CR/NaCl分离因子为214.2、MB/4-NP分离因子为550.9）。该研究可为基于IP的膜开发中协调物理和化学过程进行高级溶质-溶质分离的研究提供指导。

文章链接：https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.4c04326

以上研究得到了国家自然科学基金、国家博士后基金、河南省杰出青年科学基金等项目资助。