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膜室在高性能聚酰胺复合反渗透膜研究方面取得进展

来源:科技发展处    更新时间:2021-12-17

   反渗透膜作为膜法海水淡化过程的重要组成部分,性能提高对运行过程的节能和成本降低具有重要的作用。因此,本团队设计、制备了一种高通量反渗透膜,还赋予其抗污、抗菌和耐清洗性能。
   我们设计将纳米材料水滑石引入聚酰胺基质,制备混合基质反渗透膜,在膜中构筑贯通的传递通道,并引入促进传递机制,实现膜通量的显著提高。通过掺杂水滑石纳米材料,提高了膜的分离性能,但是反渗透膜在使用过程中易遭受生物污染,导致膜性能显著下降。我们设计耦合水滑石掺杂和硅烷偶联剂(含季铵盐官能团)接枝,水滑石发挥双重作用,一方面提供高速水通道,另一方面提供接枝位点,保护聚酰胺的骨架结构不受破坏,而且反应条件温和,易于实现。该方法所制备的膜兼具有高选择渗透性、抗生物质污染性和抗菌性。而且这些性能协同作用,原料液中生物质在膜面沉积时,膜的抗生物污染特性使膜表面易于清洗,恢复高选择渗透性,而当遇到更棘手的细菌污染时,膜的抗菌性将细菌杀死,活的细菌转变成无生命的物质,同样在清洗过程中除去,恢复高选择渗透性。研究工作发表于SCI期刊Frontiers of Environmental Science & Engineering (Preparation of reverse osmosis membrane with high permselectivity and anti-biofouling properties for desalination, 2022, 16(7): 89)。


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