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华东理工大学学报（自然科学版）Vol.48No.5
616JournalofEastChinaUniversityofScienceandTechnology2022-10
文章编号：1006-3080(2022)05-0616-08DOI:10.14135/j.cnki.1006-3080.20210609002
电喷雾法构筑MOFs/壳聚糖荷正电纳滤膜
龚信瑀，杨峥，刘璨，王晓暄，马晓华
华东理工大学化工学院，上海（200237）
摘要：将壳聚糖的直接成膜性与电喷雾技术结合，并引入金属有机骨架（MOFs），制备了
NH-UIO-66(Zr)/壳聚糖荷正电纳滤膜这一种复合膜，实现对Ni2+的高效分离和富集。通过电
2
喷雾技术可有效解决传统壳聚糖纳滤膜成膜周期长、膜层较厚、通量较低等问题。实验表明，
与传统涂覆工艺相比，电喷雾法制备的壳聚糖复合膜在保持较高截留率的情况下，渗透性提高
了634%。然而，单一壳聚糖基质膜受trade-off效应影响，分离性能难以进一步提升。引入
NH-UIO-66(Zr)作为填料可有效缓解trade-off效应，所制备的复合膜在不牺牲截留率的情况
2
−52
下，相对于单一基质膜，其水通量进一步提升了38%，最终为4.7×10L/(m·h·Pa)，对NiCl
2
截留率为92%。
关键词：壳聚糖；金属有机骨架；纳滤膜；电喷雾
中图分类号：TQ028.8文献标志码：A
随着锂电池行业和半导体行业的兴起，含镍废然而，壳聚糖纳滤膜制备过程中依然存在制膜工艺
水问题已成为了亟需解决的难题[1-3]。荷正电纳滤技复杂和分离层厚度难以调控的问题。电喷雾技术是
术由于具有节能、环保等优势，近年来逐渐受到广泛将静电纺丝装置改装成多喷头模式，通过电压差将
关注[4-6]。荷正电纳滤膜通常由较致密的荷正电性皮膜溶液以喷雾状态喷涂于基底的一种方法[17-20]。将
层和多孔基底组成，分离重金属离子的过程受道南壳聚糖的直接成膜性与电喷雾技术相结合是解决上
[7-8]
Donnan（）排斥、筛分作用、吸附效应的协同影响。述问题的有效途径。此外，为了缓解trade-off效应对
[9][10]
其常见的制备方法包括界面聚合法、组装法、交单一壳聚糖基质的影响，还需要在工艺中引入掺杂
[11][12]
联法、接枝法等。然而，接枝法对材料光敏性要物。金
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