反滲透膜作為膜法海水淡化過程的重要組成部分，性能提高對運行過程的節能和成本降低具有重要的作用。因此，本團隊設計、制備了一種高通量反滲透膜，還賦予其抗污、抗菌和耐清洗性能。
我們設計將納米材料水滑石引入聚酰胺基質，制備混合基質反滲透膜，在膜中構筑貫通的傳遞通道，并引入促進傳遞機制，實現膜通量的顯著提高。通過摻雜水滑石納米材料，提高了膜的分離性能，但是反滲透膜在使用過程中易遭受生物污染，導致膜性能顯著下降。我們設計耦合水滑石摻雜和硅烷偶聯劑（含季銨鹽官能團）接枝，水滑石發揮雙重作用，一方面提供高速水通道，另一方面提供接枝位點，保護聚酰胺的骨架結構不受破壞，而且反應條件溫和，易于實現。該方法所制備的膜兼具有高選擇滲透性、抗生物質污染性和抗菌性。而且這些性能協同作用，原料液中生物質在膜面沉積時，膜的抗生物污染特性使膜表面易于清洗，恢復高選擇滲透性，而當遇到更棘手的細菌污染時，膜的抗菌性將細菌殺死，活的細菌轉變成無生命的物質，同樣在清洗過程中除去，恢復高選擇滲透性。研究工作發表于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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