聚酰胺薄膜復合膜（TFCM）通常通過酰胺（如哌嗪）和酰氯（如苯三甲酰氯）單體在支撐膜頂部的界面聚合制備。聚酰胺TFCM由于其經濟的制備而在納濾膜市場占據主導地位。許多新材料已經被開發出來，以改善新生聚酰胺TFCMs的透水性。

離子液體（ILs）是一類熔點相對較低的熔鹽。離子液體已被開發為負載型IL膜、IL共混膜和聚（離子液體）膜。它們應用于各種膜過程，如氣體分離、滲透汽化和離子傳導。最近，幾項具體工作顯示了離子部分在改善納濾和正滲透性能方面的潛力，如氨基酸離子液體、兩性離子離子液體、聚(離子液體)等。我們還發現，強電解質單體(季銨化二氨乙基哌嗪)在滲透性增強方面比弱電解質單體更有效率。這可能是因為具有較高水親和力的強電解質單體對表面親水性和水傳輸更有效。因此，我們對強電解質分子在優化聚酰胺TFCM方面的潛力感興趣，例如設計原則、通用適用性和性能改進能力。特別是，具有離域電荷的咪唑基離子液體在水中高度水合，引起了我們對納濾膜表面改性的關注。盡管離子液體在氣體分離膜中具有明確的含義，但這項工作中離子液體的結構尚未用于納濾。

因此研究人員開發了一種咪唑類離子液體單體，1-氨基乙基-3-甲基咪唑溴化物（AMIB），通過“酰氯-胺”酰胺化作用，共價固定在聚酰胺TFCM表面。AMIB分子具有結構簡單、資源經濟、咪唑陽離子水合作用突出等特點。改性膜的透水性約為原始膜的4倍，同時具有良好的鹽/抗生素分離和抗菌性能。

以上相關成果發表在Journal of Membrane Science。論文的第一作者是華中科技大學化學與化工學院能源轉換與儲存材料化學教育部重點實驗室的Binyu He，通訊作者QiangZhao。

原文鏈接: https://doi.org/10.1016/j.memsci.2020.118202