近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员李先锋团队在非溶剂诱导相分离（NIPS）制备聚合物多孔膜的理论研究领域取得新进展。团队设计出自支撑的超薄（2.7微米）聚合物多孔膜，为相分离机理提供了新的认识，也为高性能膜材料的设计提供参考。相关成果发表在《国家科学评论》。
聚合物多孔膜示意图。大连化物所供图
非溶剂诱导相分离是制备聚合物多孔膜的经典方法，已在工业制膜领域应用超过60年。然而，由于成膜过程中多种孔结构耦合生长，其成孔机理尚不完全明晰，成为制约多孔膜结构定向设计与性能精准调控的瓶颈。
针对这一问题，团队设计了新型流体观测装置，解耦了大孔洞和细胞状孔的形成过程，并系统阐明了两类孔结构的形成机理。研究发现，大孔洞的形成源于流体力学失稳机制，可通过调控非溶剂—聚合物溶液界面的流动几何特性实现大孔洞的生长或抑制。在此基础上，团队阐明了细胞状孔的热力学驱动本质，并建立了细胞状孔面密度与关键热力学参数之间的定量关联模型。在消除了大孔洞引发的传质干扰与空间不均匀性后，团队揭示了成膜动力学和非溶剂—溶剂互扩散过程的内在联系。
基于上述理论研究，团队设计出自支撑的超薄聚合物多孔膜，并将其应用于全钒液流电池。在220 mA cm-2的电流密度下，该膜实现了大于80%的能量效率，性能优于商业化Nafion 212膜。
相关论文信息：https://doi.org/10.1093/nsr/nwag306
大学校门要全面敞开吗？开放程度如何把握？ 近日，北京大学李植副教授发表文章《从今天与保安比赛跑步说起——北京大学的门卫 癌症是人类健康的主要威胁之一。近年来，一种新的靶向精准放射治疗手段——硼中子俘获治疗技术（BNCT）快速发展，对于复发 法国政府近日推出“2030国家生物多样性战略”，包括40项措施和200项行动，旨在保护和恢复生态系统、减少对生物多样性的 编者按 世界在变，变化中不断积蓄着突破的力量。局势纵横看似山重水复，历史规律昭示未来终将柳暗花明。2023年与我们挥 据江苏省扬州市职业大学网站消息，扬州市职业大学教学督导室2023年12月28日发布《2023-2024学年第一学期教师及学生座谈 据哈尔滨工业大学机电工程学院消息，中国共产党党员，哈尔滨工业大学液压传动与控制专业的创始人、机电学院教授刘庆和同 。本文链接：新机制揭示经典非溶剂诱导相分离成膜理论http://www.sushuapos.com/show-11-35205-0.html
声明：本网站为非营利性网站，本网页内容由互联网博主自发贡献，不代表本站观点，本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼，请大家谨防诈骗！若有侵权等问题请及时与本网联系，我们将在第一时间删除处理。
上一篇： 奔走四十年，这位“斗虫士”让水稻不怕虫