【复材资讯】无机滤膜

在工业相关条件下，需要具有稳定的分子尺寸、高密度纳米孔的薄膜材料，以降低分离的能量消耗。界面聚合已经证明了其大规模生产有机膜（如聚酰胺脱盐膜）的潜力。

近日，美国 布法罗大学（University at Buffalo）Bratin Sengupta，Qiaobei Dong，于淼Miao Yu等，在Science上发文，报道了一种类似的超快界面过程，以生成用于精确分子分离的无机纳米多孔碳掺杂金属氧化物carbon-doped metal oxide (CDTO) 纳米膜。

相比于商业的有机溶剂纳米过滤膜，对于给定的孔径，这些纳米膜呈现了高2至10倍的孔密度（假设相同的曲折度 tortuosity），产生超高的溶剂渗透性，即使厚度稍厚。

因为优异力学、化学和热稳定性，这种可调刚性纳米孔的碳掺杂金属氧化物CDTO纳米膜，在苛刻工艺条件下，还表现出长期稳定和有效的有机分离。

Carbon-doped metal oxide interfacial nanofilms for ultrafast and precise separation of molecules。

用于分子超快和精确分离的碳掺杂金属氧化物界面纳米膜。

图1.碳掺杂金属氧化物carbon-doped metal oxide (CDTO)纳米膜的形成和表征。

图2.溶剂渗透和染料排斥碳掺杂金属氧化物CDTO纳米薄膜

图3.碳掺杂金属氧化物CDTO纳米膜与聚合物有机溶剂纳滤膜organic solvent nanofiltration，OSN。

图4.在工业相关条件下，在生产啶酰菌胺中，碳掺杂金属氧化物CDTO膜的证明。

聚合物膜Polymer membranes通常用于一系列分子分离，但其在高温下、或在苛刻的溶剂中，不能很好地工作。

该项研究，报道了一种类似于界面聚合制备无机膜的方法。化学气相沉积用于在陶瓷基底上，制备碳掺杂金属氧化物界面纳米膜，其孔径可以通过随后的烧结来调节。这些无机膜虽然比目前使用的其他膜要厚，但仍显示出纯溶剂的超快渗透性。此外，还可以在温度高达140℃的苛刻溶剂中工作。

本文译自Science

译文来源：今日新材料

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原标题：《【复材资讯】无机滤膜》

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