近期,中国科大苏州高研院环境材料研究团队发展了电容调控策略增强导电膜抗污染性能,相关研究以“Capacitance-tuning guides the electric anti-fouling membrane design”发表在ACS ES&T Engineering (2023, doi: 10.1021/acsestengg.3c00180)。
膜污染一直是膜法水处理技术面临的关键挑战。电化学抗污染策略具有操作简便、不损伤膜主体、无二次污染等显著优点,成为了现阶段抗污染膜设计的重要发展方向。针对电驱动抗膜污染体系的表面电荷富集难题,李文卫课题组将电容调控机制引入到导电膜的结构设计中,构建了碳量子点/聚苯胺/碳纳米管修饰的导电复合膜。该复合膜以具有优异导电性和稳定性的碳量子点为双电层电容调节剂,以具有丰富表面氧化还原反应位点的聚苯胺为赝电容调节剂,通过同步调控双电层电容与赝电容性能,增强电化学膜的电荷容量,使其抗阴离子污染性能显著提升。该成果对指导电化学抗污染膜的优化设计具有重要意义。
该工作得到了国家自然科学基金、科技部重点研发计划等项目的支持。
论文链接:https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsestengg.3c00180
刘添特任副研究员与高淼博士后为本文的共同通讯作者,中国科学技术大学苏州高等研究院为本文的共同通讯单位。