为了突出 COF-LZU1 膜的卓越性能 , 比较了各种膜的染料截留率(图 4) 。 尽管有令人满意的截留率 , 但大多数报道的膜具有相对较低的水渗透率 , 低于 300 L m-2 h-1 MPa-1 。 水通过我们的 COF-LZU1 膜的渗透率比报告的基于聚酰亚胺 (PEI) 或 MOF 的 NF 的渗透率高近 4-7 倍(见表 S3) 。 这可能是由于 COF-LZU1 膜独特的有序、明确的孔结构 , 以及仅 400 nm 的薄 COF 层 。 COF-LZU1 膜对一价和多价盐的截留率都非常低(NaCl 为 4.5 % , MgCl2 为 5.4 % , CaCl2 为 4.7 % , Na2SO4 为 3.2 % , KCl 为 3.0 % , Al 为 8.7 %;见图S15 和 S16)作为 COF-LZU1 的孔径(约 1.8 nm)大于水合离子的尺寸(6.6-10 ?) 。 因此 , COF-LZU1 膜在从盐水中分离染料方面表现出良好的选择性(铬黑 T 的去除率 >98.5 % , 盐的去除率 <12 %) , 具有 750 L m?2 h?1 MPa 的高渗透率-1(图S17) , 表明其在纯化含盐染料产品方面的潜力 。 优异的性能和出色的稳定性强烈鼓励我们将 COF-LZU1 用作下一代水处理和染料脱盐膜 。
图 4
与其他 NF 膜相比 , COF-LZU1 膜的染料截留率(详见表 S3) 。
总之 , 我们开发了一种连续无缺陷的二维亚胺连接的 COF-LZU1 膜 , 支撑在陶瓷管上 , 用于高选择性染料分离 。 COF-LZU1 膜具有独特的有序孔结构 , 具有明确的孔隙孔径、超亲水性和 4 nm 的低厚度 , 显示出约 760 L m?2 h?1 MPa?1 的优异透水性和合理的截留率尺寸超过 1.2 nm 的染料分子的比率(高于 90 %) 。 我们的 COF-LZU1 膜的透水性远高于商用 NF 膜 , 也比迄今为止科学文献中报道的大多数膜的透水性高近 4-7 倍 。 此外 , 其出色的稳定性应使 COF-LZU1 膜能够用于水净化应用 。 我们相信 , 优异的分离性能 , 加上其制造简单性和水热稳定性 , 可以使这种新型 COF 膜对纺织/染料行业的水/废水处理以及其他亲水性成分的纳滤感兴趣 。
本文仅用于学术交流 , 不得用于商业用途、
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