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探索氢键相互作用以增强酸选择性膜的质子渗透性( Exploring H-bonding interaction to enhance proton permeability of an acid-selective membrane )
Wanjie Song Yubin He Muhammad A. Shehzad Xiaolin Ge Tongwen Xu
从工业废水中回收酸是一个重要的过程，通常需要一种成本效益高、节能和直接的方法，如膜技术。然而，膜材料的酸/盐分离性能有限，使得膜技术的应用具有很大的挑战性。在本研究中，我们通过在疏水性聚（2,6-二甲基-1,4-苯氧基）(PPO)基团上接枝尿素基团和含侧链的季铵盐(QA)来制备酸选择性膜。纳米显微镜和小角X射线散射技术证实，尿素单元之间的分子内氢键相互作用促进了侧链的自组装和连续酸转运通道的形成。所产生的QA团簇也能使阴离子快速传输，但拒绝阳离子传输，而氢键网络提供了质子传导途径，赋予了高的酸/盐选择性。结果表明，所制备的酸选择膜具有较高的H透析系数(0.081mH)和较好的从FeCl2水溶液中分离HCl的选择性（31.1）。另外，连续10个循环的酸回收试验表明，代表性膜具有良好的操作稳定性。
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