大数跨境
0
0

浙工大高从堦院士团队 ACS Macro Lett.:可回收嵌段共聚物构建高稳定均孔膜

浙工大高从堦院士团队 ACS Macro Lett.:可回收嵌段共聚物构建高稳定均孔膜 高分子科技
2024-03-20
1
导读:这些被回收的嵌段共聚物可以重新制备成具有相近孔径和力学性能的均孔膜...
点击上方蓝字 一键订阅

分子的精准、快速分离是构建下一代高性能分离膜的核心目标。具有均一孔径、窄孔径分布的均孔膜是实现两者高水平兼顾的理想膜材料。因其链段间较强的相排斥力和显著的pH智能响应性,PS-b-P4VPPS4VP)被广泛应用于均孔膜的制备与分离应用研究。然而,作为典型聚电解质,成孔嵌段P4VP在强酸下容易发生剧烈溶胀,导致了均孔结构的不可逆破坏与变形,限制了PS4VP基嵌段共聚物均孔膜在长期运行中的稳定性、耐用性。同时PS4VP基嵌段共聚物均孔膜耐溶剂性较差,难以应用于有机溶剂分离体系中。

交联作为一种提高均孔膜稳定性的策略被经常用于提高其稳定性。基于碳-碳单键构建的化学交联往往能十分有效地提高均孔膜的稳定性,但是这种交联结构不可逆且难以切断,导致成膜所用的昂贵嵌段共聚物难以回收再利用



为解决以上问题浙江工业大学膜水研究院高从堦院士团队通过活RAFT聚合,在PS链段引入含羟基活性单体,然后通过酯化反应在侧链上引入二硫戊环(图1)。通过SNIPS获得的均孔膜三氯化铁催化氧化下,均孔膜中形成了高交联度的二硫键网络,这一交联结构的形成显著提高了均孔膜的耐pH性、耐溶剂性与力学性能。并使得均孔膜在强酸浸泡过后,仍旧保持优异的分离稳定性。重要的是,该动态交联网络在赋予均孔膜高稳定性的同时,还能够在含二硫苏糖醇的溶液中实现可控断裂,实现了嵌段共聚物的高效回收(图2)。不仅如此,这些被回收的嵌段共聚物可以重新制备成具有相近孔径和力学性能的均孔膜,体现了上述嵌段共聚物及其均孔膜良好的循环经济特征。
 

图1 嵌段共聚物合成过程及其形成的均孔膜形貌

 图2 嵌段共聚物的可控回收和重新成膜

该工作以Reversibly Cross-Linked Isoporous Membranes Fabricated by the Recyclable Block Copolymer with Pendent Dithiolane Groups”为题在ACS Macro Letters上发表。以上工作是高从堦院士/砖副研究员指导下完成,文章第一作者是舒哲博士(目前在香港大学交流访学),通讯作者为易砖副研究员。该工作得到国家自然科学基金(22178311)等项目支持。


原文链接:

https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsmacrolett.4c00072


相关进展

浙工大高从堦院士团队与北工大安全福教授团队合作《Adv. Mater.》:MOFs强化两性聚合物纳米流体膜

中国工程院院士高从堦:“十四五”,膜技术应重点解决三大问题

免责声明:部分资料来源于网络,转载的目的在于传递更多信息及分享,并不意味着赞同其观点或证实其真实性,也不构成其他建议。仅提供交流平台,不为其版权负责。如涉及侵权,请联系我们及时修改或删除。邮箱:info@polymer.cn

诚邀投稿

欢迎专家学者提供稿件(论文、项目介绍、新技术、学术交流、单位新闻、参会信息、招聘招生等)至info@polymer.cn,并请注明详细联系信息。高分子科技®会及时推送,并同时发布在中国聚合物网上。

欢迎加入微信群 为满足高分子产学研各界同仁的要求,陆续开通了包括高分子专家学者群在内的几十个专项交流群,也包括高分子产业技术、企业家、博士、研究生、媒体期刊会展协会等群,全覆盖高分子产业或领域。目前汇聚了国内外高校科研院所及企业研发中心的上万名顶尖的专家学者、技术人员及企业家。

申请入群,请先加审核微信号PolymerChina(或长按下方二维码),并请一定注明:高分子+姓名+单位+职称(或学位)+领域(或行业),否则不予受理,资格经过审核后入相关专业群。

这里“阅读原文”,查看更多


【声明】内容源于网络
0
0
高分子科技
高分子科技®协同全球高分子产业门户及创新平台 “ 中国聚合物网 www.polymer.cn ” ,实时报道高分子科学前沿动态,关注和分享新材料、新工艺、新技术、新设备等一线科技创新设计、解决方案,促进产学研及市场一体化合作的共同发展。
内容 16581
粉丝 0
高分子科技 高分子科技®协同全球高分子产业门户及创新平台 “ 中国聚合物网 www.polymer.cn ” ,实时报道高分子科学前沿动态,关注和分享新材料、新工艺、新技术、新设备等一线科技创新设计、解决方案,促进产学研及市场一体化合作的共同发展。
总阅读6.6k
粉丝0
内容16.6k