与传统分离技术相比ღ★◈，膜分离过程具有节能ღ★◈、环保ღ★◈、高效ღ★◈、分离过程无相变等优点ღ★◈，能有效改善水质而得到迅速推广ღ★◈。在众多分离膜产品中ღ★◈，纳滤膜作为一种新型的饮用水净化技术ღ★◈，它不仅具有良好的除浊效果ღ★◈，而且可以在几乎全部去除水中的细菌ღ★◈、病毒及水生生物的同时ღ★◈，水和单价无机盐类小分子能够高效透过ღ★◈，达到地表水的无害化和资源化处理ღ★◈。但由于进料液中的悬浮颗粒ღ★◈、胶体及微生物等在膜上的非特异性或特异性吸附ღ★◈，造成严重的膜污染问题ღ★◈，会导致膜孔堵塞ღ★◈，从而使膜的分离性能下降ღ★◈、操作压力增大ღ★◈、维护成本增加尊龙ag旗舰厅登录ღ★◈、使用寿命缩短膜分离应用ღ★◈，ღ★◈，进而严重地限制纳滤膜的长远发展ღ★◈。因此ღ★◈，为了适应更多分离要求和降低生产成本ღ★◈，提高纳滤膜的分离能力和抗污染性能是本领域亟待解决的关键科学问题ღ★◈。

　　针对上述问题ღ★◈，上海交通大学董瑞蛟团队联合中国海洋大学徐佳教授在传统界面聚合工艺的基础上尊龙凯时 -人生就是博!ღ★◈！ღ★◈，创造性地开发了一种抗污染嵌段共聚物聚酰胺纳米膜ღ★◈，其为双面异质结构尊龙ag旗舰厅登录ღ★◈，通过调节嵌段共聚物中嵌段单元的长度ღ★◈，优化嵌段共聚物聚酰胺纳米膜的分离选择性能和抗污染性能ღ★◈，可以满足不同条件下的天然水净化需求ღ★◈。相关论文“Antifouling Asymmetric Block Copolymer Nanofilms via Freestanding Interfacial Polymerization for Efficient and Sustainable Water Purification”为题ღ★◈，于近日发表在《Angew. Chem. Int. Ed.》上ღ★◈。本文第一作者为博士生陈玉ღ★◈，通讯作者为董瑞蛟副教授朝俞R车WRITEAS震动器ღ★◈、徐佳教授ღ★◈。该工作得到国家海外优秀青年科学基金ღ★◈、国家自然科学基金ღ★◈、上海市自然科学基金等项目的支持尊龙凯时人生就是搏ღ★◈，ღ★◈。

　　目前ღ★◈，抗污染聚酰胺纳米膜主要有两种制备策略ღ★◈。（1）表面后改性策略ღ★◈。相对而言ღ★◈，表面后改性简便易行ღ★◈，可以在一定程度上缓解膜表面的污染行为ღ★◈，也是目前最普遍的改性途径朝俞R车WRITEAS震动器ღ★◈，但最大的缺陷是功能分子接枝密度低ღ★◈，在长期的操作过程中稳定性较差ღ★◈。（2）原位成膜策略ღ★◈。在膜的制备过程中ღ★◈，通过无支撑的界面聚合工艺构建高接枝ღ★◈、无缺陷ღ★◈、抗污染性能优异的无缺陷纳米膜ღ★◈，可以从源头上降低膜表面的污染行为ღ★◈。如图1所示ღ★◈，首先将大分子引发剂和单体ღ★◈，在有机溶剂中引发原子转移自由基聚合反应ღ★◈，后对产物进行酸处理ღ★◈，得到目标水溶性嵌段共聚物ღ★◈。随后ღ★◈，将嵌段共聚物的水相溶液和酰氯单体的有机相溶液通过界面聚合合成接枝密度高ღ★◈、抗污性能优异的无缺陷嵌段共聚物（BCP）纳米膜朝俞R车WRITEAS震动器ღ★◈，可广泛应用于海水淡化ღ★◈、饮用水深度净化ღ★◈、离子和分子筛分等ღ★◈。

　　如图2所示ღ★◈，以模拟原水为进料液（100 ppm BSAღ★◈，10 ppm HAღ★◈，2000 ppm NaCl/Na 2SO 4）尊龙ag旗舰厅登录ღ★◈，BCP纳米膜的水通量是PIP纳米膜的4.5倍ღ★◈，同时展现出更高的离子选择性以及更优异的抗污染性能ღ★◈。此外ღ★◈，通过翻转聚酰胺活性层或增大PEG的长度ღ★◈，可显著提高BCP纳米膜的抑菌性能ღ★◈、抗粘附性能及分离稳定性ღ★◈。所制备的BCP纳米膜的水通量恢复值在第四个循环仍高于97.5%ღ★◈，远远优于PIP纳米膜ღ★◈。在相对较低的操作压力下ღ★◈，BCP纳米膜的水通量恢复值也高于95%ღ★◈，展现出了极强的抗污性能ღ★◈。同时ღ★◈，全原子动力学模拟进一步表明ღ★◈，通过调节PEG的链长ღ★◈，BCP膜表面的PEG水化层从1.9±0.4 nm明显增厚到4.7±0.6 nmღ★◈，进一步增大了BCP纳米膜的抗污性能ღ★◈。

　　本文利用亲水性嵌段共聚物尊龙ag旗舰厅登录ღ★◈，通过无支撑的界面聚合工艺制备了一系列高接枝ღ★◈、抗污染的无缺陷BCP纳米膜ღ★◈，同时通过翻转聚酰胺活性层或增大PEG链长ღ★◈，可进一步优化BCP纳米膜的分离性能ღ★◈。所制备的BCP膜不仅展现出更为优异的渗透性能和离子选择性能ღ★◈，同时具有优异的抗污性能和分离稳定性ღ★◈，其在水分离纯化领域展现出了巨大的应用潜力ღ★◈。

　　董瑞蛟ღ★◈，男ღ★◈，博士ღ★◈，上海交通大学长聘教轨副教授ღ★◈，博士生导师ღ★◈，课题组长ღ★◈，获得国家级青年人才ღ★◈、上海海外高层次人才计划ღ★◈、江苏省“333高层次人才培养工程”计划ღ★◈、浙江丽水市“绿谷精英-创新引领行动”计划等ღ★◈。于2020年12月全职加入上海交通大学系统生物医学研究院建立精准生物医用材料实验室ღ★◈，主要围绕肿瘤的诊断及治疗这一热点科学问题ღ★◈，致力于先进功能高分子材料的可控制备及其在药物ღ★◈、基因ღ★◈、蛋白递送ღ★◈、生物显影尊龙ag旗舰厅登录ღ★◈、膜分离等多个领域中的应用ღ★◈。已累计发表SCI论文30余篇ღ★◈，包括Natureღ★◈、Scienceღ★◈、Nat. Chem.ღ★◈、Nat. Biomed. Eng.ღ★◈、Chem. Soc. Rev.ღ★◈、Angew. Chem. Int. Ed.ღ★◈、Adv. Mater.ღ★◈、Acc. Chem. Res.ღ★◈、ACS Appl. Mater. Interfaces等ღ★◈，多篇论文入选ESI高被引论文及年度阅读量最高论文ღ★◈，相关成果被科学杂志ღ★◈、MIRAGE新闻网ღ★◈、国际化学工程师协会（IChemE）ღ★◈、ACS Noteworthy Chemistry等作为研究亮点报道ღ★◈。近年来ღ★◈，主持并参与了10余项国家级省部级科研项目尊龙ag旗舰厅登录ღ★◈，以及政府与企业等横向项目ღ★◈。作为联合创始人在伦敦成立了Exactmer有限公司ღ★◈、作为创始人在江苏成立了希坤新材料科技有限公司ღ★◈、作为创始人在浙江成立了普睿信生物科技有限公司ღ★◈。

　　董瑞蛟团队主要致力于设计开发具有精准序列结构的多维有序功能高分子材料ღ★◈，以及其在药物递送ღ★◈、基因治疗ღ★◈、生物显影ღ★◈、精准分离等多个领域中的应用尊龙ag旗舰厅登录ღ★◈。欢迎国内外理学ღ★◈、工学朝俞R车WRITEAS震动器尊龙ag旗舰厅登录ღ★◈、生物学等学科博士ღ★◈、硕士朝俞R车WRITEAS震动器ღ★◈、学士加入团队ღ★◈，团队常年招收博士后ღ★◈、博士生膜分离技术ღ★◈，ღ★◈、硕士生ღ★◈、科研助理ღ★◈，有意申请者请提供个人简历ღ★◈，发送至邮箱ღ★◈：