Conjugated Microporous Polymers‐Based Catalytic Membranes with Hierarchical Channels for High‐Throughput Removal of Micropollutants

微型多孔材料 纳米纤维 材料科学 化学工程 共轭微孔聚合物 静电纺丝 渗透 介孔材料 催化作用 聚合物 纳米技术 纳米颗粒 聚合 化学 有机化学 渗透 复合材料 生物化学 工程类
作者
Jiaqiang Li,Wei Lyu,Xuejin Mi,Cheng Qian,Yanbiao Liu,Junrong Yu,Richard B. Kaner,Yaozu Liao
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
卷期号:11 (29): e2401966-e2401966 被引量:30
标识
DOI:10.1002/advs.202401966
摘要

Engineering a catalytic membrane capable of efficiently removing emerging organic microcontaminants under ultrahigh flux conditions is of significance for water purification. Herein, drawing inspiration from the functional attributes of lymphatic vessels involved in immunosurveillance and fluid transport with minimal energy consumption, a novel hierarchical porous catalytic membrane is engineered. This membrane, based on an innovative nitrogen-rich conjugated microporous polymer (polytripheneamine, PTPA), is synthesized using an electrospinning coupled in situ polymerization approach. The resulting bioinspired membrane with hierarchical channels comprises a thin layer (≈1.7 µm) of crosslinked PTPA nanoparticles covering the interconnected electrospun nanofibers. This unique design creates an intrinsic microporous angstrom-confined system capable of activating peroxymonosulfate (PMS) to generate 98.7% singlet oxygen (1O2), enabling durable and highly efficient degradation of microcontaminants. Additionally, the presence of a thin layer of mesoporous structure between PTPA nanoparticles and macroporous channels within the interwoven nanofibers enhances mass transfer efficiency and facilitates high flux rates. Notably, the prepared hierarchical porous organic catalytic membrane demonstrates enduring high-efficiency degradation performance with a superior permeance (>95% and >2500 L m-2 h-1 bar-1) sustained over 100 h. This work introduces an innovative pathway for the design of high-performance catalytic membranes for the removal of emerging organic microcontaminants.
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
夏至未至完成签到,获得积分10
刚刚
大脸猫4811完成签到,获得积分10
刚刚
79发布了新的文献求助10
刚刚
慕青应助无花果采纳,获得10
1秒前
yingzaifeixiang完成签到,获得积分10
1秒前
潜龙完成签到 ,获得积分10
2秒前
神圣先知完成签到,获得积分10
2秒前
今后应助hui_L采纳,获得10
2秒前
3秒前
4秒前
大宝完成签到,获得积分10
6秒前
小花发布了新的文献求助50
6秒前
6秒前
吴宵完成签到,获得积分0
6秒前
6秒前
oxfocean发布了新的文献求助10
7秒前
8R60d8应助发10篇SCI采纳,获得10
7秒前
Marvel发布了新的文献求助10
8秒前
科目三应助whx采纳,获得10
9秒前
lhq发布了新的文献求助10
9秒前
lsq313完成签到,获得积分20
10秒前
尹同学完成签到,获得积分10
11秒前
jxcandice发布了新的文献求助10
11秒前
123完成签到,获得积分10
12秒前
兴十一应助Mely0203采纳,获得20
13秒前
13秒前
14秒前
欣喜战斗机完成签到,获得积分10
15秒前
IFYK完成签到 ,获得积分10
16秒前
在水一方应助Liu采纳,获得10
16秒前
bu完成签到,获得积分10
17秒前
李健应助离开时是天命采纳,获得10
17秒前
19秒前
19秒前
19秒前
科研通AI2S应助tina采纳,获得10
20秒前
CodeCraft应助wyz采纳,获得10
20秒前
所所应助Marvel采纳,获得10
21秒前
21秒前
jxcandice完成签到,获得积分10
21秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6501266
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8296209
关于积分的说明 17705855
捐赠科研通 5598399
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2918621
邀请新用户注册赠送积分活动 1895809
关于科研通互助平台的介绍 1756883