Fluorinated Covalent Organic Framework Membranes with Robust Wetting Resistance for Durable Membrane Distillation

膜蒸馏 润湿 卤水 化学工程 结垢 海水淡化 材料科学 纳滤 接触角 多孔性 共价键 化学 色谱法 有机化学 生物化学 工程类
作者
Shuai Wang,Lishuang Gui,Di Qiao,Meiling Tao,Shilin Huang,Xuelin Tian
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:64 (29): e202507913-e202507913 被引量:21
标识
DOI:10.1002/anie.202507913
摘要

Abstract Membrane distillation (MD) is a promising separation technique for producing pure water from brine using low‐grade heat. Covalent organic framework (COF) membranes with high porosity and well‐ordered pore structure exhibit excellent flux and salt rejection during MD. However, long‐term MD operation is often restricted by the inevitable gradual wetting of COF membranes, which causes deterioration of salt rejection, primarily resulting from the lack of intrinsic hydrophobicity. Herein, a fluorinated COF (TGTf) membrane with intrinsic hydrophobicity and excellent anti‐wetting property is reported. Under 65 °C and 12 kPa operation pressure, the TGTf membrane maintained a high water flux of 195 L m −2 h −1 and a salt rejection of 99.80% over 168 h of MD operation, which is the longest operation time ever reported for MD using COF membranes. In addition, the TGTf membrane showed unparalleled resistance to scaling and organic fouling, demonstrating great potential for real‐world brine treatment. Experimental and simulation studies revealed that incorporation of fluorine atom not only enhanced the hydrophobicity of the COF membrane, but also created electrostatic barriers within the fluorinated nanochannels, efficiently preventing ion penetration. These results underscore the remarkable potential of fluorinated COF membranes in MD, offering a promising solution for sustainable brine desalination.
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
时翎完成签到,获得积分10
刚刚
烟花应助顺心的谷菱采纳,获得10
刚刚
可爱的函函应助li采纳,获得30
刚刚
Akim应助青羽凌雪采纳,获得10
刚刚
111完成签到,获得积分20
刚刚
SK完成签到,获得积分10
1秒前
pluto应助演化的蛙鱼采纳,获得10
1秒前
小刘完成签到,获得积分10
1秒前
小二郎应助动听的觅夏采纳,获得10
1秒前
Ali应助元锦程采纳,获得10
1秒前
拼搏晓啸发布了新的文献求助10
2秒前
edu发布了新的文献求助10
2秒前
清爽冷梅发布了新的文献求助10
3秒前
麻雀有虎牙完成签到,获得积分20
3秒前
李仟亿完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
逆时针应助SJK采纳,获得10
3秒前
111发布了新的文献求助10
4秒前
砍柴少年发布了新的文献求助10
4秒前
qiuhaoshu完成签到 ,获得积分10
4秒前
在水一方应助Jaime采纳,获得10
4秒前
tsai完成签到,获得积分10
4秒前
本本发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
看不懂文献咕咕嘎嘎完成签到,获得积分10
7秒前
以恒之心发布了新的文献求助10
7秒前
贪玩飞机完成签到,获得积分10
8秒前
bububuuu完成签到,获得积分10
8秒前
qiuhaoshu关注了科研通微信公众号
8秒前
9秒前
9秒前
tsai发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
科研痴完成签到 ,获得积分10
9秒前
王红瑞发布了新的文献求助10
9秒前
极光发布了新的文献求助10
9秒前
10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
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 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 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7760879
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9306039
关于积分的说明 20292071
捐赠科研通 7345342
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3313009
关于科研通互助平台的介绍 2463326
邀请新用户注册赠送积分活动 2327171