近日,東華大學(xué)先進(jìn)低維材料中心特聘研究員馮訓(xùn)達(dá)在低維材料結(jié)構(gòu)調(diào)控和應(yīng)用領(lǐng)域取得系列重要進(jìn)展,相關(guān)成果發(fā)表以《具有連續(xù)水通道、抗污染的自組裝納濾膜》《Precise nanofiltration in a fouling-resistant self-assembled membrane with water-continuous transport pathways》(Sci. Adv. 2019, 5, eaav9308)為題發(fā)表在國(guó)際頂尖學(xué)術(shù)期刊《Science Advances》上,馮訓(xùn)達(dá)為第一作者,賓夕法尼亞大學(xué)教授Chinedum Osuji(齊內(nèi)德姆·奧蘇吉)為通訊作者,中國(guó)工程院外籍院士、耶魯大學(xué)教授Menachem Elimelech(梅納赫姆?埃利梅萊赫)為合作作者。
在文章中,該研究利用最常見的表面活性劑形成的溶致液晶為模板,構(gòu)筑一種由高度有序自組裝納米纖維組成的,同時(shí)具有高滲透性、高選擇性、抗菌性的聚合物分離膜。作為一種代表性的低維材料,這種新型的聚合物分離膜利用了納米纖維有序自組裝產(chǎn)生的均一縫隙作為連續(xù)的水通道,對(duì)有機(jī)小分子(在1-2 nm范圍內(nèi))顯示出精確的尺度選擇性,同時(shí)也具備很高的水通量(水滲透率可達(dá)10 L m?2 hour?1 bar?1 μm)。此外,由于納米纖維表面的季銨基團(tuán),該膜具有優(yōu)異的抗微生物性能;谝陨咸卣鳎频玫木酆衔锛{濾膜有望克服傳統(tǒng)聚合物水處理膜由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)不規(guī)則而導(dǎo)致的選擇性差等問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)其在實(shí)際水凈化應(yīng)用中的突破。此領(lǐng)域研究目前是先進(jìn)低維材料中心的研究重點(diǎn)之一,馮訓(xùn)達(dá)課題組將在后續(xù)研究中進(jìn)一步探索這種有序纖維分離膜在海水淡化等領(lǐng)域的應(yīng)用。
由自組裝有序纖維構(gòu)成的聚合物分離膜
此外,在《Nature Materials》近日在線發(fā)表的論文《雙軸導(dǎo)向分子自組裝構(gòu)筑單晶結(jié)構(gòu)》《Single crystal texture by directed molecular self-assembly along dual axes》(DOI: 10.1038/s41563-019-0389-1)中,馮訓(xùn)達(dá)(第一作者)和賓夕法尼亞大學(xué)Chinedum Osuji(齊內(nèi)德姆·奧蘇吉)教授(通訊作者)等合作者報(bào)道了一種通過(guò)強(qiáng)磁場(chǎng)和表面場(chǎng)協(xié)同的取向作用構(gòu)筑在宏觀尺度(平方厘米)上具有單晶結(jié)構(gòu)的超分子液晶自組裝體系。另外,馮訓(xùn)達(dá)的最新研究工作還涉及到傳統(tǒng)水處理膜的性能改進(jìn),相關(guān)工作發(fā)表在《Nature Communications》上(Nat. Commun. 2019, 10, 2347)。
馮訓(xùn)達(dá)于2018年入職東華大學(xué)先進(jìn)低維材料中心任特聘研究員。其本科畢業(yè)于東華大學(xué)化工生物學(xué)院應(yīng)用化學(xué)專業(yè),在歐盟瑪麗居里獎(jiǎng)學(xué)金的資助下從德國(guó)馬普研究所和哥廷根大學(xué)物理系獲得物理學(xué)博士學(xué)位;貒(guó)前在美國(guó)耶魯大學(xué)從事博士后研究,目前在低維材料中心開展關(guān)于低維材料結(jié)構(gòu)調(diào)控和非傳統(tǒng)水處理膜的研究。
論文鏈接:
- 華南理工大學(xué)王林格教授團(tuán)隊(duì) Small:以聚合誘導(dǎo)自組裝方法制備與調(diào)控具有剛性直鏈成核鏈段的球狀液晶納米顆粒 2025-07-13
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