近日，我院博士生谭笑在中国科学院生态环境研究中心曲久辉院士团队的指导下，设计合成了用于抗污染和选择性分离的电响应导电聚合物膜。相关研究成果以标题“Electrically Pore‐Size‐Tunable Polypyrrole Membrane for Antifouling and Selective Separation”在线发表在国际高水平期刊《Advanced Functional Materials》（中科院分区一区top，2018年影响因子15.621）。

膜分离技术广泛应用于水净化、气体分离、生物处理和医疗应用等领域。然而，膜分离技术面临渗透性与选择性之间的“trade-off”难题，以及膜污染和高能耗等实际挑战。膜分离的主要作用机制有位阻筛分和静电排斥，膜分离技术耦合电化学可以显著提高对带电粒子的截留并缓解膜污染。近日，该研究组在电化学调控位阻筛分作用方面取得新的进展，成功合成了聚吡咯掺杂十二烷基苯磺酸（PPy/DBS）导电膜，研究结果表明PPy/DBS导电膜的电响应特性主要来源于水合阳离子的嵌入/脱出，这一过程引发PPy/DBS复合材料体积的增大/缩小进而导致膜孔伸缩（图1a）；在膜孔伸缩过程中反冲洗滤膜可很好缓解严重的膜孔堵塞，水通量可以提高20%以上，并且在反复使用后仍能保持较好的抗污染性能（图1b）。同时，利用膜孔伸缩可以动态调整滤出液中有机物分子量分布，实现对不同大小有机物分子的选择性分离。

图1 PPy/DBS导电膜电响应孔径可调示意图

我校亚傅手机网页登录谭笑博士生为第一作者，中国科学院生态环境研究中心胡承志研究员为通讯作者，中国科学院生态环境研究中心曲久辉院士、清华大学刘会娟教授、我校亚傅手机网页登录朱宗强研究员为论文合作者。项目研究得到了国家自然科学基金的支持。

全文网址：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adfm.201903081

谭笑博士生在中国科学院生态环境研究中心进行联合培养