城市環境所在二維納米片層材料復合納濾膜研究取得進展

<p style="color:#333333;font-family:"font-size:16px;text-indent:0px;">  　基于此，中國科學院城市環境研究所膜科學與技術研究組(張凱松研究團隊)通過有機溶劑輔助超聲剝離的方法制備了二維二硫化鉬納米片層材料，剝離后的二硫化鉬片層數約為5層，并且具有較強的電負性和親水性。進一步添加到均苯三甲酰氯油相溶液中與哌嗪水相溶液在聚砜超濾基膜上進行界面聚合成功制備了二硫化鉬復合納濾膜，膜的親水性和電負性有所增強。掃描電子顯微鏡以及透射電子顯微鏡均證實二硫化鉬在膜表面以及聚酰胺層中均勻分布，在不犧牲鹽截留率的情況下，膜的滲透性提高2.3倍。此外，利用類似于Hummers制備氧化石墨烯的方法通過氧化剝離制備了氧化二硫化鉬納米片層材料，X射線光電子能譜和紅外光譜探測到的Mo-O鍵以及S=O鍵證實了氧化二硫化鉬的成功合成，其親水性和電負性進一步增強。同樣以油相添加的方式制備了氧化二硫化鉬復合納濾膜，氧化二硫化鉬的成功負載賦予了膜更加優異的親水性和電負性，2000 ppm的硫酸鈉截留率從93.4%增加到97.9%，同時，膜的滲透性能提高2.5倍。除此之外，膜具有優異的抗污染性能，在長時間的操作運行中能保持相對穩定性。作為新一代功能材料，氧化二硫化鉬有望在未來的水處理和其他領域得到有效應用。
研究成果以碩士生楊詩詩為第一作者，城市環境所研究員張凱松為通訊作者于國際期刊Journal of Membrane Science上發表文章2篇。該研究得到中科院相關項目的支持。