近日，鄭州大學化工學院張亞濤教授課題組在共軛微孔聚合物膜領域取得新進展，其研究成果以“Controllable and Rapid Synthesis of Conjugated Microporous Polymer Membranes via Interfacial Polymerization for Ultrafast Molecular Separation”為題的學術(shù)論文，發(fā)表在材料化學領域權(quán)威期刊《Chemistry of Materials》上。鄭州大學為第一作者單位，朱軍勇博士和張亞濤教授為共同通訊作者，碩士研究生李鍇為第一作者。該研究得到了國家自然科學基金和河南省高等學校重點科研項目基礎研究計劃的資助。

共軛微孔聚合物（CMPs）具有穩(wěn)定持久的微孔（< 2 nm）結(jié)構(gòu)，在開發(fā)具有快速高效的分子/離子傳輸特性的高性能微孔膜方面具有巨大潛力，但是多數(shù)CMP材料的合成條件苛刻（高溫、高壓）且不易溶解，極大增加了成膜工藝的難度。在此方面，本論文報道了在溫和條件下，通過催化擴散控制界面聚合的方式，在多孔聚合物基底上快速、可控合成了厚度約為31 nm的亞胺類CMP連續(xù)薄膜。通過合理設計單體結(jié)構(gòu)和控制界面聚合參數(shù)，可有效調(diào)節(jié)共軛微孔聚合物膜的微孔尺寸、活性層厚度、親疏水性等特征。通過在反應單體中引入羥基，增大空間位阻同時形成氫鍵，使CMP膜孔徑從1.0 nm增加到1.7 nm，進而顯著提高膜的滲透性能，同時該類膜對染料小分子混合物和染料/無機鹽混合物具有優(yōu)越的篩分性能。這種催化擴散控制界面聚合的方法有望為連續(xù)微孔有機聚合物膜的設計與開發(fā)提供有效支撐，在水凈化、吸附和氣體分離方面具有重要潛力。

文章鏈接：https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.chemmater.1c02143