技術背景與痛點

膜分離是一種精細化分離技術,，在化工,、制藥,、食品、環(huán)境等領域發(fā)揮著重要的作用,。在膜分離的過程中，膜污染現(xiàn)象可能會導致膜滲透性降低,、壽命減少等問題,，從而限制膜技術在食品行業(yè)中的蛋白分離和污、廢水處理等高污染環(huán)境中的廣泛應用,。目前,，膜表面改性的方法是制備抗污染膜的主要方法之一，能夠減少膜與污染物之間的特異性吸附。盡管這種方法在一定程度上減輕了膜污染,，但改性物質的過度附著通常會降低膜滲透性,，難以兼顧抗污染性與高通量的要求。因此,，開發(fā)更有效的抗污染膜的制備方法對于推動膜分離技術的全面應用至關重要,。

技術介紹

在此背景下，新加坡國立大學蘇州研究院能源與環(huán)境納米科技創(chuàng)新平臺胡江泳教授團隊成員楊軒副研究員研發(fā)出了一種新型功能分區(qū)化抗污染高通量膜的制備方法,。這種方法通過在膜表面構建不同功能分區(qū)化的聚合物離子層來實現(xiàn)抗污染的目的,。一方面，通過抗污層將污染物有效隔絕在膜表面的遠端,；另一方面,，靠近膜表面的親水層可以有效增強膜的親水性，從而提高膜的滲透性,。

▲功能分區(qū)化抗污染高通量膜的表面結構示意圖

技術優(yōu)勢

該功能分區(qū)化設計的優(yōu)勢在于可以同時制備具有抗污染,、高通量、拓展性,，且有一定的表面自清潔能力的膜,。

與傳統(tǒng)膜改性方法不同，此技術有效緩解了同一改性物質的功能負擔,，在提高膜表面抗污染性的同時實現(xiàn)了高通量過濾,。其良好的拓展性能夠根據(jù)實際應用介質中的膜污染物種類，定制抗污層上的化學官能團,，實現(xiàn)有針對性的防污效果,。實驗表明，將改性后的膜完全浸泡于船用燃油中污染后僅通過清水洗滌,，膜表面即可實現(xiàn)快速自清潔,，并完全從油污中剝離，這說明了通過該技術制備的抗油污膜優(yōu)異的自清潔效果,。

▲膜的抗油污染自清潔效果展示

應用前景

該技術有望成為一種新型抗污染膜的制備策略,，可用于制備抗蛋白吸附膜、抗腐植酸吸附膜,、抗油污膜等眾多抗污染高通量膜產(chǎn)品,，在化工、制藥,、醫(yī)療,、水處理等領域具有廣泛的應用前景。