界面预诱导构建共价有机框架均孔纳滤膜及分离应用研究文献综述

 2021-12-22 21:51:08

全文总字数:8454字

文献综述

1.1 引言膜分离技术是一种不同于传统化工的新型分离技术,它具有低能耗、低碳排放、易放大和易操作等特点[1-3]。

根据膜孔径的大小,可将分离膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜以及反渗透膜等。

近几十年,随着社会的高速发展,能源、环境问题日益突出,膜分离技术因为其优越性被广泛应根据分离用于能源、环境、水处理、生物、食品加工等领域。

然而,所有的合成膜都要在渗透性和选择性之间进行权衡[4]。

因此需要在一定程度上调控膜的孔径,使其能在拥有高渗透性的同时具备高的选择性。

为了满足这一需求,分离膜孔径尺寸的均一化(即均孔膜)成为必然的发展趋势[5]。

共价有机框架(COFs)是一类具有可调行性的周期性扩展的共价结合晶体多孔网络结构,具有规则的孔道、永久性孔隙、优异的稳定性、高比表面积和易于定制的特点[6; 7]。

可简单高效地控制COFs的孔道结构及尺寸,使其孔道尺寸在0.5-5nm之间连续调控,因此可将其制备成复合膜应用于分离过程,提升膜的分离性能。

1.2 共价有机框架简介1.2.1 共价有机框架概念及发展共价有机框架(Covalent organic frameworks ,COFs)是一种由轻质有机分子块组成,并通过强共价键连接而成的晶体和延伸固体,由于其设计合理的结构和高孔隙率而成为一种有发展前景的多孔材料。

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