JMCA:用绿色溶剂喷涂聚合物基底以提高薄膜复合材料的脱盐性能

有毒溶剂，如n，n-二甲基甲酰胺（DMF）、n，n-二甲基乙酰胺（DMAc）和1-甲基-2-吡咯烷酮（NMP），通常用于制备聚合物支撑膜。用Cyrene™等绿色溶剂代替这些有毒溶剂 可以为膜制造注入可持续性，但代价是膜分离性能差。在这里，我们通过喷涂Cyrene™基聚合物涂料溶液来形成高度多孔的不对称膜来克服这一限制。喷涂聚醚砜（PES）膜的纯水渗透性达到68.9 L m−2 h−1 bar−1，比刀铸膜高7倍。这种渗透率的显著增加归因于喷涂PES膜中多孔、薄的表层和与指状孔隙互连的大孔隙。然而，这并不影响生产具有高分离性能的薄膜复合材料（TFCs）的能力。通过界面聚合，我们在喷涂的PES膜表面沉积了聚酰胺选择层，以产生用于2000ppm NaCl溶液脱盐的TFCs。这种TFC的排盐率和渗透率分别达到93%和1.76 L m−2 h−1 bar−1。这种脱盐性能类似于由基于DMF、NMP和DMAc的聚合物涂料溶液生产的刀铸膜，但在这里以更可持续的方式制造。这表明喷涂可以克服在较差的膜分离性能和可持续性之间的权衡。

来源：Shiliang Lin, Shanshan He, Sulaiman Sarwar, Roxana A. Milescu, Con R. McElroy, Simone Dimartino, Lu Shao and Cher Hon Lau，Spray coating polymer substrates from a green solvent to enhance desalination performances of thin film composites，J. Mater. Chem. A, 2023, 11, 891-900，DOI: 10.1039/D2TA07200A