伍广朋：可仿生矿化的嵌段共聚物均孔分离膜

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嵌段共聚物分离膜具有孔径均一、可调的优势，在病毒脱除、药物分离等高精度特种分离领域展现了特有的应用前景，被共识为下一代高性能分离膜的发展方向。但遗憾的是，由于嵌段共聚物均孔分离膜材料对聚合物的组成和分子量分布等要求较高，使得目前所研究的嵌段共聚物主要都是以聚苯乙烯为膜基体的高分子材料。这一研究现状也往往导致如下问题：1) 膜的亲水性差，抗污染性能有限；2) 膜的机械强度不够理想，稳定性有待提高；3) 膜表面缺少功能性基团，难于赋予其催化、降解等附加性功能。

图1. 可仿生矿化均孔复合膜制备示意图

针对上述嵌段共聚物均孔分离膜的技术缺陷，浙江大学高分子科学与工程学系的伍广朋研究员与徐志康教授通过紧密合作，将易于水解的脂肪族碳酸酯和可仿生矿化的邻苯二酚基团集成到一个嵌段共聚物(PVCA-b-PPC)体系中，制备出了具有优异成孔能力的有机-无机纳米复合分离膜材料。该研究通过组合有机聚合物与无机纳米材料各自的结构特点和性能优势，成功赋予了复合分离膜强的机械强度，高的化学稳定性、以及强亲水、抗污染和催化等性能，实现了嵌段共聚物分离膜材料的高性能与多功能化设计。

相关论文以 “Bio-inspired Block Copolymer for Mineralized Nanoporous Membrane” 为题发表于新一期的《ACS Nano》。研究生周会君和杨贯文为论文的共同第一作者，伍广朋研究员为通讯作者，该研究得到了国家自然科学基金和浙江大学“百人计划”经费的支持。