具有表面排斥效应的烷烃炔-芘共轭框架用于超快海水淡化

数十亿人口正遭受清洁水供需失衡的困扰，从而导致全球可持续发展危机。膜脱盐是一种从含盐水中生产淡水的有前途的方法。然而，传统膜经常遇到与低水渗透率相关的挑战，从而对能源效率和水生产力产生负面影响。在此，我们在支撑在多孔铜中空纤维上的新开发的烷二炔-芘共轭框架膜上实现了超快海水淡化。通过膜蒸馏，膜表现出几乎完全的 NaCl 截留 （>99.9%） 和超高通量 （∼500 L m–2h–1），其渗透性至少高出 1 个数量级，超过了商业聚合物膜。实验和理论研究表明，膜孔的大纵横比和高蒸发面积有助于高通量，共轭框架的类似石墨烯的疏水表面表现出完全的排盐性。模拟还证实，框架的平面内孔隙对水和离子是不渗透的。

服务对象 ： 上海大学
发表时间： 2024年1月4日
发表期刊： Journal of the American Chemical Society
文章链接： https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c10051