北美膜学会(NAMS)于9月22日至25日在科罗拉多州举行了2021年年会。在会议期间，教授Jay Werber获得了NAMS青年膜科学家奖并做了一个特别的口头报告，反渗透与纳滤用聚酰胺薄膜复合膜的非均相电离行为。
聚酰胺薄膜复合脱盐膜是反渗透(RO)和纳滤(NF)的行业标准。一个重要的性质是可解离基团的电离行为，特别是由界面聚合中未反应组分产生的羧酸和胺，它们会影响诸如吸水、透水性和水/离子选择性等性质。在他们的里程碑式的工作中，Coronell和同事开发了一种银结合/卢瑟福背散射光谱(RBS)方法来证明羧酸遵循两个离解常数(pK一个~5和~9)。然而，苏格兰皇家银行是高度难以接近和机制的酸电离仍然未知。Werber教授的研究试图解决这些问题。他的团队首先演示了一种淬火方法，在膜合成过程中，胺和醇被用来中和剩余的酸氯基团。为了量化电离羧基含量，他们修改了银结合方法，包括一个酸性洗脱步骤，这允许使用广泛可用的电感耦合等离子体质谱技术进行简单的定量。用溴离子作为反离子，对胺的含量进行了类似的表征。通过将这些方法与受控的膜合成技术相结合，他们证明了这两个pK一个羧基的值取决于它们在薄膜中的位置:表面结合的基团在下端p处电离K一个这与整体溶液的值相似，而内部基团在较高的p处电离K一个他们指出，这源于纳米约束和由此产生的较低的介电常数。此外，在高盐度下，电离行为相似，表明在典型的脱盐过程中，内部羧基功能是中性带电的。他们的工作对这些广泛应用的材料的结构-性能-运输关系有重要的影响。
