近期，太原理工大学新型碳材料研究院刘旭光教授团队利用多孔碳纳米球/聚多巴胺(pDA)复合结构产生的协同吸附效应，制备了多层分子印迹复合膜(m-MIM)用于焦化废水中低浓度苯酚的选择性分离。在苯酚初始浓度为70 ppm时，m-MIM对苯酚的吸附容量达51.40 mg g^-1，并且对苯酚结构类似物及焦化废水中干扰污染物表现出高渗透选择性系数(大于7.6)。材料制备流程如图1所示。

图1. m-MIM制备示意图

分子印迹复合膜具有能耗低、操作简单、环境友好等优点，已被广泛应用于废水中特定污染物的去除。然而，低吸附容量和低渗透选择性仍然为实现高效、选择性、精准分离污染物分子带来挑战。该工作通过在聚醚砜膜表面引入pDA层，继而双面负载碳纳米球并进行印迹，制备多层分子印迹复合膜。该复合结构巧妙地将多孔碳纳米球的高孔隙率和大比表面积与pDA仿生粘附平台耦合，提升复合膜吸附能力，并通过分子印迹技术赋予m-MIM选择分离性能。多孔碳纳米球的均一复合显著增加了m-MIM的有效印迹面积和吸附位点。而pDA层则为多孔碳纳米球的均匀、稳定附着提供平台，其活性表面同样有利于后续的印迹效果，从而改善对苯酚的选择吸附性能。因此，m-MIM具有良好的选择性吸附能力和结构稳定性。此外，采用分子模拟的方法分析了m-MIM与苯酚及其结构类似物之间的相互作用，揭示m-MIM的选择性分离机理。

这一成果发表在国际期刊Separation and Purification Technology (https://authors.elsevier.com/c/1dvyA4wbrT3yYT)上，我院屈芸博士研究生为该工作的第一作者，刘旭光教授为通讯作者。