汪勇教授团队在Nature Communications发表研究成果

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文章导读

全球水危机下，传统净水技术为何总在效率与持久性间妥协？东南大学汪勇团队在《Nature Communications》发布的颠覆性研究给出了破局方案！他们创新地将超薄亚胺型有机框架（TbPa）与纳米氧化亚铜团簇耦合，打造出通量高达16000 LHM·bar⁻¹的“超级净水膜”。此膜5秒内实现99.999%细菌灭活，98.6%通量恢复率彻底解决生物膜污染难题，更在10次循环中性能稳如磐石。这项突破不仅为高效水消毒树立新标杆，更为全球水资源短缺困局提供了中国科学家给出的硬核答案。

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汪勇教授团队在Nature Communications发表研究成果

（通讯员汪勇）近日，学术期刊Nature Communications在线发表了东南大学汪勇教授团队的最新研究成果。这篇标题为Coupling Cu₂O clusters and imine-linked COFs on microfiltration membranes for fast and robust water sterilization（《耦合氧化亚铜和亚胺型共价有机框架的高效快速杀菌净水膜材料》）的研究论文提出了一种结合超薄亚胺基共价有机框架材料（TbPa）和Cu₂O团簇的新型抗菌膜设计策略，显著提升了水处理膜的杀菌效率和抗污染性能。

随着全球水资源短缺和微生物污染问题的日益严峻，开发兼具高通量和抗菌能力的先进膜材料成为提升消毒效率、实现可持续水处理的关键路径。研究团队在聚醚砜膜表面依次沉积了超薄TbPa层和纳米级Cu₂O团簇。所得复合膜展现出优异的水渗透性能，通量约达16000 LHM·bar^-1。Cu₂O团簇的锚定提升了TbPa层内的电子传输效率，从而增强了活性氧的生成能力；这一优化显著提升了膜的抗菌性能，实验结果表明，该膜可以实现5个对数级的细菌灭活，并可达到98%以上的生物膜去除率。此外，该膜在应对细菌污染引起的通量损失方面表现出色，通量恢复率超过98.6%，并在10个循环周期内保持稳定运行。该研究为开发高效抗菌膜提供了一种全新策略，并为实现温和条件下的水消毒技术提供了重要参考。