近日，资源环境学院环保高端装备与污染控制研究团队余帅军博士联合浙江工业大学在Chemical Engineering Journal（中科院一区Top，影响因子13.2）发表“Why not use tertiary amines to prepare anion-exchange membranes for desalination with electrodialysis ?”研究论文。安庆师范大学为论文第一完成单位和通讯单位，通讯作者为魏强副教授，浙江工业大学沈江南教授。该研究得到了国家自然科学基金项目与安徽省教育厅高校优秀科研创新团队项目支持。
由于传统季铵基膜的局限性，包括过度膨胀和长期稳定性差，寻求稳定高效的阴离子交换膜用于电渗析驱动的海水淡化仍然是一个关键挑战。本研究引入了用超分子化学修饰的弱碱性叔胺基AEM来解决这些缺点。通过将刚性聚芳哌啶（PAP）主链与冠醚和卟啉整合，合成的双功能膜（PAPCP-R和质子化阴离子交换膜PAPCP-G）表现出pH响应性离子通道调节，增强了尺寸稳定性，提高了电导率。冠醚建立亲水途径以实现高效的离子传输，而卟啉则可实现过程控制的实时pH可视化。质子化阴离子交换膜PAPCP-G实现了超低表面积电阻（0.89 Ω·cm²）和出色的抗膨胀性能（<6% 线性膨胀率），可与基于季铵基团的商业AEM相媲美。在电渗析海水淡化中，PAPCP-G在酸性条件（0.1 M H2SO4 + 0.5 M NaCl）下表现出85.4%的除盐效率，能耗可与季铵膜相媲美。这项工作开创了在AEM中使用弱碱性叔胺的先河，通过自适应结构工程和超分子功能为海水淡化和工业废水处理提供了可持续的替代方案。（撰稿：余帅军 供图：余帅军 审核：汪德进）
