双组分辅助界面聚合法增强纳滤膜对矿物质离子与全氟烷基物质的选择性分离

本文推荐：本研究创新性地采用对苯二胺(Pa)和1,3,5-三甲酰基间苯三酚(Tp)双组分辅助界面聚合(IP)策略，成功制备出具有高负电荷密度和可控孔径的纳滤膜(NF)。该膜在保持20.4 L m?2 h?1 bar?1高透水性的同时，对6种PFAS(300-514 Da)截留率>88%，Ca2+/PFAS选择性达37倍，显著优于商业膜，为饮用水处理中痕量PFAS去除与矿物质保留提供了创新解决方案。

　　 本研究亮点：通过双组分辅助界面聚合策略开发出具有高选择性的纳滤膜，能有效截留全氟烷基物质(PFAS)同时允许矿物质离子透过，为解决饮用水处理中健康危害物去除与营养元素保留的矛盾提供新思路。 材料与化学品：采用商业聚醚砜(PES)超滤膜(20,000 Da)为基底，以均苯三甲酰氯(TMC)、哌嗪(PIP)、对苯二胺(Pa)和1,3,5-三甲酰基间苯三酚(Tp)为主要反应单体，通过精确调控界面聚合过程构建选择性分离层。 膜理化性质：傅里叶变换红外光谱(FTIR)显示1628 cm^?1和1442 cm^?1处特征峰证实酰胺键成功形成。原子力显微镜(AFM)分析表明双组分策略使膜表面粗糙度降低42%，接触角减小35°，证实其具有更优的亲水性和光滑度。 结论：这种新型双组分辅助界面聚合技术通过协同调控PIP扩散速率与交联密度，成功制备出超薄(23±2 nm)、高负电荷(-32.1 mV)的聚酰胺层，在真实自来水处理中展现出卓越的长期稳定性（21天通量衰减<8%）和抗污染性能，为开发"智能型"饮用水净化膜材料奠定基础。