磺化聚芳醚砜超薄纳孔膜：制备工艺与性能研究

"磺化聚芳醚砜超薄纳孔膜的制备与表征" 磺化聚芳醚砜（SPES-C）超薄纳孔膜是近年来在膜分离技术领域中的一项重要研究进展，由张秋根、邓超等人通过创新的制备方法成功研制。该研究工作得到了高等学校博士学科点专项科研基金的支持。磺化聚芳醚砜是一种含有磺酸基团的高性能聚合物，其分子结构中的磺酸侧基赋予了材料优异的离子交换能力和亲水性，使其成为制备纳孔膜的理想材料。 在制备过程中，研究人员采用了氢氧化铜纳米线作为模板，利用SPES-C分子对纳米线表面的静电吸附作用。这种模板法制备超薄膜的方法简单易行，且适用范围广泛，可以用于其他类型的阴离子聚电解质。通过这一方法，在微滤膜上成功构建了约79纳米厚的超薄纳孔层，这一厚度对于提高膜的分离效率和降低阻力至关重要。 制备的SPES-C超薄膜具有独特的结构，由超薄纳孔分离层和大孔支撑层组成。分离层提供了精细的孔径控制，而支撑层则保证了膜的机械稳定性。膜表面平整，这有助于减少污染物的吸附，提高长期使用的稳定性和反洗效果。实验结果显示，该超薄膜的纯水通量高达856 lmh/bar，显示出极高的渗透速率，同时对5纳米金纳米粒子的截留率可达93.9%，表明其在粒径选择性分离方面具有卓越的性能。 磺化聚芳醚砜超薄纳孔膜因其优良的分离性能和潜在的应用价值，有望在渗析、超滤等多种膜分离过程中发挥重要作用。其高通量、低污染和小膜阻力的特性，使得这种新型膜材料在水处理、制药、环保以及能源领域都具有广阔的应用前景。 这项研究不仅提供了一种新的超薄纳孔膜制备技术，还为高性能膜材料的设计和优化提供了理论指导。未来的研究可能会进一步探索SPES-C纳孔膜在特定应用条件下的稳定性和耐用性，以及如何通过调整聚合物结构和制备条件来优化膜性能，以满足更复杂分离需求。