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華南理工王習文研究員團隊采用新方法改進納濾膜性能
據(jù)高分子科技微信公眾平臺2019年4月22日訊 納濾膜（Nanofiltration Membranes)是80年代末期問世的一種新型分離膜，其截留分子量介于反滲透膜和超濾膜之間，約為200～2000，由此推測納濾膜可能擁有l(wèi)nm左右的微孔結(jié)構(gòu)，故稱之為“納濾”，可用于廢水處理和海水凈化。盡管目前已部分商業(yè)化，但在提高膜的選擇性和減少對環(huán)境污染的問題上仍然有**研究工作需要完成。
華南理工大學制漿造紙工程國家**實驗室王習文副研究員帶領(lǐng)團隊采用layer-by-layer自組裝沉積技術(shù)在PET基質(zhì)上交替沉積NFC和PVA,制備了10層厚的納濾薄膜（圖1），其主要利用的是層間的物理吸附和氫鍵。
圖1．PVA/NFC/PET多層膜制備示意圖
得到的多層膜的形貌隨著層數(shù)的增加而變得越來越粗糙（圖2），由于薄層間隧穿勢壘的影響，其表面電荷量也又較大的增加。可用于**的納濾材料和凈水膜的應用。另外其得到的多層薄膜還具有高彈性模量、高拉伸強度，熱穩(wěn)定性也得到了提升。通過在NFC/PET基板上添加單層PVA，多層膜表面親水，接觸面積減少，表面潤濕性好。
圖2．（NFC/PVA）1層(a)，（NFC/PVA）5層(b)，（NFC/PVA）10層(c)的AFM表面形貌
相關(guān)成果發(fā)表在Cellulose上（Preparation and characterization of nanocellulose–polyvinyl alcohol multilayer film by layer-by-layer method），論文的**作者為華南理工大學造紙實驗室碩士侯邱鵬和美國Tennessee大學化學與生物分子工程的系Arthur J. Ragauskas，通訊作者為王習文副研究員。本研究得到了國家自然科學基金項目的支持和南京大學基礎研究基金支持。