温度调控碳酸铵固化钢渣：提升碳化效率、强度及CO2矿化的可持续建筑材料研究

本文报道了一种基于多肽（PP）仿生蛋白纳米膜（bio-inspired protein-like nanofilms）的创新平台，通过酰氯交联技术实现超高通量（337 L m?2 h?1 bar?1）和高选择性（溶质分离因子≈20000）的分子分离。该膜兼具可转化性（transformable）与规模化潜力，可进一步衍生混合基质膜（MMMs）和金属有机框架膜（MOFs），在水净化和溶质筛分中展现多场景应用价值。

　　

Highlight

我们开发了一种可转化的仿生蛋白多肽纳米膜，用于高效多功能膜分离。与传统聚酰胺膜类似，该膜通过界面聚合（interfacial polymerization）可实现规模化制备。得益于超薄特性（10-13 nm）、优异亲水性和高孔隙率（36.6%），该膜在分子分离中展现出超高渗透性和精准选择性。更重要的是，这些纳米膜可通过原位生长转化为混合基质膜（MMMs），或通过配体转化形成金属有机框架膜（MOFs），满足水净化和溶质甄别等多样化需求。

材料与化学品

杆菌肽（bacitracin）、均苯三甲酰氯（TMC）和正己烷等试剂未经纯化直接使用。聚醚砜（PES）超滤膜作为基底支撑材料。

多肽纳米膜的界面聚合

将杆菌肽（3.2% w/v）水溶液与TMC（0.2% w/v）正己烷溶液混合反应20分钟，在液-液界面形成自支撑纳米膜（图1a）。该膜可完整转移至金属环上，并实现大面积聚合（附图S3），证明其优异的可加工性和机械性能。

结论

我们成功构建了具有变形能力的仿生多肽纳米膜平台。其不仅具备常规聚酰胺膜的规模化生产优势，更通过独特的扭曲拓扑结构和丰富功能基团，实现了突破性的"渗透性-选择性"平衡。该平台可进一步拓展为MMMs和MOF膜，为下一代分离膜技术开发提供新范式。