纺织服装学院基础研究取得系列成果

 撰稿：冀大伟   

近年来，纺织服装学院在努力做好产学研合作应用研究基础上高度重视团队建设和基础研究工作，为高质量人才培养夯实基础。纤维材料团队在纤维分离膜领域取得系列基础研究成果，发表SCI/EI论文30篇，其中SCI一区论文6篇，SCI二区论文11篇，出版专著一部。

在荷正电复合纳滤膜方面，受多肉植物受控生长的启发，团队基于ZIF-8层锚定限域生长和界面聚合，成功制备了荷正电“多层互锁”结构的PA/ZIF-8/PSF复合纳滤膜，对Mg²⁺/Li⁺分离表现出良好的长期稳定性，分离因子可达47.6。相关研究成果以“Fabrication of positively charged composite nanofiltrationmembranes with“multilayer interlocking”structure based on ZIF-8 layeranchored constrained growth strategy for Mg²⁺/Li⁺separation”为题发表于《Journal of Membrane Science》（中科院SCI一区，https://doi.org/10.1016/j.memsci.2024.123310）

图1 荷正电复合纳滤膜成形示意图

在耐高温复合纳滤膜方面，团队以耐温型对位聚芳酰胺（PPTA）为成膜聚合物，采用层层自组装与界面聚合耦合技术，开发出具有多尺度分离层结构的PPTA复合纳滤膜，具有良好的耐高温性能，对高浓度一、二价钙钠盐离子分离系数可达82.95。相关研究成果以“Study on PPTA/PEMs/PA composite NF membranes for highly efficientdesalination of high-saline Kevlar® brine and long-term anti-scalingperformance”为题发表于《Desalination》（中科院SCI一区，https://doi.org/10.1016/j.desal.2024.118222）。

 

图2  PPTA复合纳滤膜成形示意图及分离机制

在增强型中空纤维膜方面，团队首次提出了编织管增强和热致相分离联用技术制备增强型聚乙烯中空纤维膜，断裂强度可达170.0 MPa，制备的膜装备已在石化废水中进行了工程化试验。相关研究成果以“Preparationof high-flux polyethylene hollow fiber microfiltration membranes with multiplepore structure through the combination technology of braided tube reinforcementand TIPS method”为题发表于《Separation and Purification Technology》（中科院SCI一区，https://doi.org/10.1016/j.seppur.2024.127335）。

图3 增强型聚乙烯中空纤维膜制备流程示意图

 

团队撰写的《中空纤维膜制备方法与应用》专著介绍了分离膜的相关定义和基本原理，分析了中空纤维膜国内外发展状况、制膜原料与制膜基本方法，以及中空纤维膜结构与性能表征等，许多内容凝结着“高校黄大年式教师团队”多年来的研究工作积累和研究成果，旨在为传播中空纤维膜科技知识和促进我国中空纤维膜产业创新发展做出贡献。