报告题目:基于磺胺单体的耐酸纳滤膜设计与制备
报 告 人:罗建泉,中国科学院大学
时 间:2024年5月9日下午15:00
地 点:莫干山校区化工5号楼B306
报告摘要:
基于分子设计,创新性采用3-氨基苯磺酰胺(ABSA)为耐酸水相单体,与均苯三甲酰氯通过溶剂活化辅助多层界面聚合(IP)制备了一种耐酸聚(酰胺-磺酰胺)(PASA)膜。为解决耐酸单体活性差的问题,设计并合成了一种碳量子点催化剂,并与ZIF-8纳米颗粒负载于支撑层表面作为牺牲模板,改善的IP自抑制性和界面均匀性赋予了复合膜200%的通量提升。为降低复合膜规模化制备难度,在初生层表面通过溶剂活化接枝4-氨基吡啶催化剂,原位催化二次聚合反应。均相锚定的催化剂进一步提高了催化效果,复合膜水通量高达31.4 Lm-2h-1bar-1,Na2SO4截留率为92.8%,并具有理想的色素/H+选择性,远超同类型耐酸膜。最后为拓宽应用范围,通过逆向IP在荷负电PASA层上方引入荷正电聚脲构建双电层。相反的荷电单体扩散方向强化了双电层界限,复合膜对阴阳离子的分离表现优于进口膜(GE Duracid)。本工作制备了具有自主知识产权的耐酸纳滤膜材料,打破了耐酸膜的国际专利壁垒,将推动NF膜在酸性料液分离中的应用。
报告人简介:
罗建泉博士,2010年和2012年分别获中国科学院大学和法国贡比涅技术大学博士学位,后在丹麦技术大学从事博士后研究。2014年底获中科院人才引进计划,任生化工程国家重点实验室研究员、中国科学院大学岗位教授。多年来从事高性能分离膜材料制备及其在水处理和生物催化/分离等领域的应用。在AIChE J., Environ. Sci. Technol., Adv. Funct. Mater., J. Membr. Sci.等刊物发表SCI收录论文200余篇(其中第一或通讯作者论文100余篇,高被引7篇),Google Scholar总引用近万次。获闵恩泽能源化工奖青年进步奖,侯德榜化工科学技术青年奖,中国膜科技中青年突出贡献专家称号。现任中国膜工业协会医药生物用膜技术专业委员会副秘书长、工程与应用专业委员会和分离膜原材料专业委员会委员、中国生物工程学会青委会副秘书长、中国海水淡化与水再利用学会青委会主任委员、北京膜学会第八届理事会理事、国际水协会膜技术专业委员会中国分会理事、《Results in Engineering》编辑、《Sep. Purif. Technol.》和《J. Water Process. Eng.》客座编辑、《J. Membr. Sci.》、《Desalination》、《Chinese Chem. Lett.》和《膜科学与技术》编委。