四川大学赵长生教授课题组JMCA：具有近红外/阴离子双重敏感性以及可调节抗污性能的新型聚醚砜膜材料

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刺激响应型膜材料在智能膜材料领域拥有重要地位，灵活可调节的分离和渗透性能是其最受研究人员关注的两个方向，拥有这些性能的刺激响应膜材料被广泛的应用在了能源、化工、环境和生物医用等多个领域。然而，现有刺激响应膜大多存在刺激响应种类单一、响应性不够突出等问题，其制备方式也复杂不稳定。

在温度响应膜材料领域，直接接触式加热引发的膜材料响应速度慢且局限性高。针对此需求，结合课题组长期研究的聚醚砜膜材料，他们通过VIPS法将制备得到的四氧化三铁/离子液体微粒填充到聚醚砜膜表面和孔道表面，膜对近红外/阴离子表现出明显的刺激响应性，并且由于离子液体的阴离子交换性表现出了可调节的抗污性能。相关论文近日被《Journal of Materials Chemistry A》(影响因子10.733)接受，题为《Vapor induced phase separation towards anion-/near-infrared-responsive pore channels for switchable anti-fouling membranes》。课题组赵长生教授和张翔副研究员为本文共同通讯作者，博士研究生魏然为本文第一作者。

为了制备该膜材料，他们将具有温敏性的季膦盐离子液体聚合到四氧化三铁纳米粒子表面。随后通过VIPS（水蒸气诱导相分离）法制备得到有蜂窝状孔的聚醚砜膜，这一制备方法使纳米粒子迁移到膜孔道和表面，因此纳米粒子粒径的改变可以改变膜通量，从而引发膜渗透和分离性能的改变。

在阴离子敏感实验中，该纳米粒子亲水性（粒径）由不同对应阴离子（CAs）决定，膜亲水性和膜孔大小因此改变，膜通量展现出了明显的阴离子敏感性。

在近红外敏感实验中，打开近红外光照，纳米粒子粒径变小，膜通量增加，膜对不同大小聚乙二醇分子的分离结果也发生了改变。这说明此膜材料有应用于分离领域的潜力。

此外，在防蛋白污染实验中，该膜材料展现出了可调节的抗污性能，交换不同的对应阴离子可改变该膜表面对蛋白的吸附能力，因而可以利用该性质构建具有自清洁功能的抗污表面。

原文链接：

https://doi.org/10.1039/D0TA02154G

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