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 发布时间： 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）。
