東華大學(xué)馮訓(xùn)達《Sci.Adv.》：具有高滲透性、高選擇性、抗菌性的聚合物分離膜

水處理網(wǎng)訊:近日，東華大學(xué)先進低維材料中心特聘研究員馮訓(xùn)達在低維材料結(jié)構(gòu)調(diào)控和應(yīng)用領(lǐng)域取得系列重要進展，相關(guān)成果發(fā)表以《具有連續(xù)水通道、抗污染的自組裝納濾膜》《Precise nanofiltration in a fouling-resistant self-assembled membrane with water-continuous transportpathways》（Sci. Adv. 2019, 5, eaav9308）為題發(fā)表在國際頂尖學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)•進展》上，馮訓(xùn)達為第一作者，賓夕法尼亞大學(xué)教授齊內(nèi)德姆·奧蘇吉Chinedum Osuji為通訊作者，中國工程院外籍院士、耶魯大學(xué)教授梅納赫姆•埃利梅萊赫Menachem Elimelech為合作作者。先進低維材料中心和纖維材料改性國家重點實驗室為馮訓(xùn)達的目前單位。

在文章中，該研究利用最常見的表面活性劑形成的溶致液晶為模板，構(gòu)筑一種由高度有序自組裝納米纖維組成的，同時具有高滲透性、高選擇性、抗菌性的聚合物分離膜。作為一種代表性的低維材料，這種新型的聚合物分離膜利用了納米纖維有序自組裝產(chǎn)生的均一縫隙作為連續(xù)的水通道，對有機小分子（在1-2 nm范圍內(nèi)）顯示出精確的尺度選擇性，同時也具備很高的水通量（水滲透率可達10 L m−2 hour−1 bar−1 μm）。此外，由于納米纖維表面的季銨基團，該膜具有優(yōu)異的抗微生物性能。基于以上特征，所制得的聚合物納濾膜有望克服傳統(tǒng)聚合物水處理膜由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)不規(guī)則而導(dǎo)致的選擇性差等問題，實現(xiàn)其在實際水凈化應(yīng)用中的突破。此領(lǐng)域研究目前是先進低維材料中心的研究重點之一，馮訓(xùn)達課題組將在后續(xù)研究中進一步探索這種有序纖維分離膜在海水淡化等領(lǐng)域的應(yīng)用。

此外，在《自然•材料》近日在線發(fā)表的論文《雙軸導(dǎo)向分子自組裝構(gòu)筑單晶結(jié)構(gòu)》《Single crystal texture by directed molecular self-assembly along dual axes》（DOI: 10.1038/s41563-019-0389-1）中，馮訓(xùn)達（第一作者）和賓夕法尼亞大學(xué)齊內(nèi)德姆·奧蘇吉Chinedum Osuji教授（通訊作者）等合作者報道了一種通過強磁場和表面場協(xié)同的取向作用構(gòu)筑在宏觀尺度（平方厘米）上具有單晶結(jié)構(gòu)的超分子液晶自組裝體系。另外，馮訓(xùn)達的最新研究工作還涉及到傳統(tǒng)水處理膜的性能改進，相關(guān)工作發(fā)表在《自然•通訊》上（Nat. Commun. 2019, 10, 2347）。

馮訓(xùn)達于2018年入職先進低維材料中心任特聘研究員。其本科畢業(yè)于我?；ど飳W(xué)院應(yīng)用化學(xué)專業(yè)，在歐盟瑪麗居里獎學(xué)金的資助下從德國馬普研究所和哥廷根大學(xué)物理系獲得物理學(xué)博士學(xué)位。回國前在美國耶魯大學(xué)從事博士后研究，目前在低維材料中心開展關(guān)于低維材料結(jié)構(gòu)調(diào)控和非傳統(tǒng)水處理膜的研究。

原標題:東華大學(xué)馮訓(xùn)達《Sci.Adv.》：具有高滲透性、高選擇性、抗菌性的聚合物分離膜