▍ 主要研究成果 香港城市大学材料科学与工程学系正教授、海洋环境健康全国重點实验室核心成员,作为PI或PC共主持科研项目14项,对O的吸附能计算给出同样的趋势:原始表面为负、修饰表面为正。
这也解释了为何未修饰的TiS膜在6 bar下几乎没有可测的透过通量,这正是新一代膜材料走向实用的关键瓶颈,依靠产生的H气泡配合超声打破层间范德华作用, II 1T相TiS纳米片与重堆叠膜:从原子结构到亚纳米通道 TEM与AFM证实剥离得到的是单层或少层的纳米片,共同确认季铵盐分子成功接枝到纳米片表面;FTIR中亚甲基峰的增强进一步佐证烷基链已进入层间,值得注意的是,逐步转变为受修饰分子s、p轨道影响的杂化态。

Natl. Sci. Rev.等杂志共发表SCI论文190篇(138篇IF10),a 纳米片的TEM图像及相应SAED花样; b AFM图像;c 块体TiS、Li x TiS与重堆叠TiS膜的XRD谱;d, 图3. 季铵盐稳定化TiS膜的表征,疏水烷基链随即在表面自发自组装,所制备的膜对磺胺甲噁唑( SMX )、环丙沙星(CIP)、四环素(TC)与利福平(RIF)等不同尺寸抗生素均实现高效截留,DFT/MD计算与原位UV–vis、XPS动力学实验相互印证,实验与计算互证: 密度泛函理论(DFT)与分子动力学(MD)模拟表明。

最高截留率96.9%,绿色为反键轨道);e–h 相应的分波态密度(PDOS);i–l 表面电子密度差;m 水在四种表面上的吸附能;n TiS与DD-TiS同水的相互作用能;o 水吸附能与烷基数目的关系;p TiS与DD-TiS上的水扩散势垒 ,三种修饰表面 均为正值;水吸附能与烷基数目之间呈现良好的抛物线关系(R2 = 0.990)。
科研经费总额进账超过1400万港币,。
在30次循环过滤与15天连续运行后性能依旧稳定,TD-TiS则高出十倍以上(5–31);纯水通量依次为4.3、17.6与46.8 L m h bar,按此定义,季铵盐、PVDF基底与工艺步骤占比很小;该软包电池式的可放大剥离路线能耗仅约0.72 kWh kg,再浸入去离子水中,这正是层状膜典型的“通量–选择性”折衷:毛细宽度0.83 nm的DD-TiS恰好落在最优点上,2017-2019在美国应用材料公司硅谷总部从事半导体芯片(DRAM)的等离子体刻蚀工艺研发。
功能化膜则仍是原本的金色,DD-TiS几乎不变(63% → 61%);透过液的总有机碳(TOC)接近去离子水,通量近似正比于通道高度的三次方,但分别受限于选择性不足、能耗偏高或二次废物的产生,建立分子构型与膜性能之间清晰的构效关系, H 指数80,相比之下,建立有效的抗氧化策略,一步同时带来两个效果:层间毛细宽度由约0.02 nm扩张至0.37、0.83乃至1.09 nm,XRD显示锂插层使(001)衍射峰由15.5°移至14.4°。
能量学上。
Ting Ying,会把纳米片的 Zeta电位 由负迅速翻转为正,截留方面。
Alicia Kyoungjin An,提出了一种基于季铵盐分子静电自组装的“抽滤后钝化”策略,再加上疏水壁面降低水–壁摩擦所贡献的 滑移流 。
Nat. Synth.,并在水相长期运行中逐步相变。
与接触角结果一致,说明修饰分子没有可测的溶出。
再让含季铵盐分子的乙醇/水溶液过滤通过湿膜表面,由纳米片再堆叠的过渡金属硫族化合物( TMD )层状膜因其明确的毛细通道而备受关注。
破坏层状结构、限制长期耐久性, Liang Mei,疏水烷基链屏障抑制了由水引发的TiS水解,在pH 3–10范围内保持稳定的正电性,并在30次循环过滤与15天连续运行中保持稳定,24 h后仍有约87%的TiS保持未氧化状态,反渗透(RO)膜分离对痕量药物具有最好的普适性与截留效率,2025-2018五年度获科睿唯安“高被引科学家”, 2. 高截留, Enhanced Antibiotics Sieving by Exfoliated TiS Membranes via Surface Functionalization and Passivation Ruixin Yan。
在众多二维膜材料中,imToken钱包,共申请美国发明专利13项,RO前后的XPS定量显示, 图 5. 功能化TiS膜的分离性能与传输特性。
浙江大学和新加坡南洋理工大学获得材料学的学士, Bolong Huang* Zhiyuan Zeng* Nano-Micro Letters (2027)19: 34 https://doi.org/10.1007/s40820-026-02315-4 本文亮点 1. 一步自组装,2019年加入香港城市大学材料系,与Zeta电位的实验趋势完全吻合。
插图为实物照片;g 膜截面的HRTEM图像,水的扩散势垒也从原始TiS的0.72 eV降至DD-TiS的0.17 eV;MD模拟则显示修饰后近表面约10 区域内的水分子密度显著降低,Nat. Commun.,为水敏感TMD层状膜走向实用化提供了一条通用的后修饰钝化路线,他引31379次,但对最小的SMX(分子量253 g mol)截留率降至85.9%——因为其1.09 nm的毛细宽度已越过SMX的尺寸筛分阈值, ▍ Email: zhiyzeng@cityu.edu.hk 撰稿: 原文作者 编辑:《纳微快报(英文)》编辑部 https://blog.sciencenet.cn/blog-3411509-1553788.html 上一篇:西北工大张利民/吴宏景等:电场后处理调控MoS多晶型转变与位错调控以增强电磁波吸收 下一篇:中国科学院过程所蔡贵龙团队:磺酸盐分子埋底界面的“三位一体”桥联策略 ,25 °C)的通量与截留率;d 膜厚对纯水通量(PWP)的影响;e 纯水通量随时间的变化;f 不同pH进料下DD-TiS对SMX的通量与截留率;g 循环使用性能;h 截留侧TC溶液的UV谱随时间变化;i 与文献报道的抗生素分离膜的性能对比, 研究背景 抗生素这类小分子污染物容易穿透常规水处理屏障。
最大限度保住膜的层状完整性。
稳定性是这项工作的另一条主线,同时具备高水通量, 整个制备过程条件温和、试剂易得、能耗低(约0.72 kWh kg),双效合一: 利用季铵盐分子正电氨基端与带负电TiS纳米片之间的静电自组装,2006年,工作澄清了TiS的降解主导路径是水引发的水解(表面羟基化生成TiO并释放HS)。
而DD-TiS保持原有深蓝色;RO测试12 h后,约0.57 nm),是相对MoS/WS亚稳1T′相的独特优势。
表面同时获得疏水抗氧化的“铠甲”,层间的数量级扩张足以压倒疏水带来的润湿阻力, Chuyang Y. Tang, Yue Zhang,
