傳統(tǒng)的脫鹽方法通常需要非常高的能量,而且難以去除痕量離子,相比的天然離子泵具有優(yōu)異的性能,目前的合成體系通常具有非常短的激子壽命,限制了產(chǎn)生電場(chǎng)促進(jìn)產(chǎn)生離子泵。
有鑒于此,浙江大學(xué)孫琦研究員、浙江師范大學(xué)王賽等報(bào)道使用酸催化液相界面聚合反應(yīng)合成垂直方向亞胺結(jié)構(gòu)的質(zhì)子化的COF膜促進(jìn)光吸收和降低電荷的復(fù)合,實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新式的COF膜利用方法。
這構(gòu)筑獨(dú)特的層內(nèi)、層間異質(zhì)結(jié),促進(jìn)層內(nèi)雜化,在光照下產(chǎn)生非常強(qiáng)的內(nèi)建電場(chǎng)。這種改善作用使得COF膜能夠?qū)崿F(xiàn)超高濃度梯度(2000:1)的離子傳輸,傳輸速率達(dá)到3.2×1012 ion s-1 cm-2,將離子濃度降至ppm。
(2)
這種性能超過(guò)了傳統(tǒng)的反滲透膜技術(shù),是太陽(yáng)能脫鹽技術(shù)的新突破,顯著的降低能源消耗和二次浪費(fèi)。
參考文獻(xiàn)
Weipeng Xian, Xiaoyi Xu, Yongxin Ge, Zhiwei Xing, Zhuozhi Lai, Qing-Wei Meng, Zhifeng Dai, Sai Wang*, Ruotian Chen, Ning Huang, Shengqian Ma, and Qi Sun*, Efficient Light-Driven Ion Pumping for Deep Desalination via the Vertical Gradient Protonation of Covalent Organic Framework Membranes, J. Am. Chem. Soc. 2024
DOI: 10.1021/jacs.4c12829
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c12829