Hydrophilicity gradient in covalent organic frameworks for membrane distillation

膜蒸馏 渗透 海水淡化 润湿 化学工程 材料科学 蒸馏 共价键 结垢 化学 色谱法 有机化学 渗透 生物化学 工程类
作者
Shuang Zhao,Chenghao Jiang,JingCun Fan,Shanshan Hong,Pei Mei,Ru‐Xin Yao,Yilin Liu,Sule Zhang,Hui Li,Huaqian Zhang,Chao Sun,Zhenbin Guo,Pengpeng Shao,Yuhao Zhu,Jinwei Zhang,Linshuo Guo,Yanhang Ma,Jianqi Zhang,Xiao Feng,Feng-Chao Wang
出处
期刊:Nature Materials [Nature Portfolio]
卷期号:20 (11): 1551-1558 被引量:302
标识
DOI:10.1038/s41563-021-01052-w
摘要

Desalination can help to alleviate the fresh-water crisis facing the world. Thermally driven membrane distillation is a promising way to purify water from a variety of saline and polluted sources by utilizing low-grade heat. However, membrane distillation membranes suffer from limited permeance and wetting owing to the lack of precise structural control. Here, we report a strategy to fabricate membrane distillation membranes composed of vertically aligned channels with a hydrophilicity gradient by engineering defects in covalent organic framework films by the removal of imine bonds. Such functional variation in individual channels enables a selective water transport pathway and a precise liquid-vapour phase change interface. In addition to having anti-fouling and anti-wetting capability, the covalent organic framework membrane on a supporting layer shows a flux of 600 l m-2 h-1 with 85 °C feed at 16 kPa absolute pressure, which is nearly triple that of the state-of-the-art membrane distillation membrane for desalination. Our results may promote the development of gradient membranes for molecular sieving.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
HEAUBOOK应助猪猪hero采纳,获得10
1秒前
ding应助prim采纳,获得30
1秒前
2秒前
Lee发布了新的文献求助10
2秒前
活力的彩虹完成签到 ,获得积分10
5秒前
科研通AI5应助夏一苒采纳,获得10
6秒前
bc应助joleisalau采纳,获得20
6秒前
6秒前
6秒前
Lee完成签到,获得积分10
8秒前
可爱小哪吒完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
李爱国应助小小邓采纳,获得10
11秒前
飞快的薯片完成签到,获得积分10
12秒前
手术刀完成签到 ,获得积分10
14秒前
摸鱼大师完成签到 ,获得积分10
14秒前
雾野发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
科研通AI2S应助负数采纳,获得10
16秒前
谨慎采白完成签到 ,获得积分10
17秒前
动漫大师发布了新的文献求助10
18秒前
大壮完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
humengxiao完成签到,获得积分10
19秒前
不倦应助熹微采纳,获得10
19秒前
鹅1发布了新的文献求助10
19秒前
熊二完成签到 ,获得积分10
20秒前
小远远完成签到,获得积分10
20秒前
啦啦啦啦啦完成签到 ,获得积分10
20秒前
Leexxxhaoo完成签到,获得积分10
23秒前
bkagyin应助小远远采纳,获得10
23秒前
鹅1完成签到,获得积分10
24秒前
楼亦玉完成签到,获得积分0
24秒前
李清水完成签到,获得积分10
25秒前
zhou完成签到 ,获得积分10
26秒前
七月完成签到 ,获得积分10
26秒前
e麓绝尘完成签到 ,获得积分10
26秒前
现代CC完成签到 ,获得积分10
26秒前
One完成签到 ,获得积分10
27秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
ISCN 2024 – An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 3000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Mindfulness and Character Strengths: A Practitioner's Guide to MBSP 380
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3776240
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3321725
关于积分的说明 10207338
捐赠科研通 3036979
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1666499
邀请新用户注册赠送积分活动 797502
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 757868