我院薛立新研究员在国际著名期刊《Journal of Membrane Science》发表学术论文

低成本、高选择性的正渗透（FO）膜对海水淡化及废水处理具有重要意义。本研究在不牺牲水通量的前提下，找到了提升低成本聚乙烯基聚酰胺复合正渗透（PA@PE FO）膜盐离子截留性能的有效方法。本成果基于交叉基底界面聚合（CSIP）工艺，采用水相优先的CSIP‑W/O流程，得到了具有“骨架增强混凝土”（BRC）结构的紧凑聚酰胺分离层，同时利用十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）作为表面活性剂，成功制备出高水通量和极低反向盐通量的PE(CSIP‑W/O) FO膜。研究发现，惰性的PE基膜有利于界面聚合反应在孔内受限进行，形成无缺陷的内嵌式分离层。CTAB兼具促进水相铺展与形成亲水涂层的作用：一方面，降低水相表面张力，使间苯二胺（MPD）均匀浸润PE孔道；另一方面，与均苯三甲酰氯（TMC）反应生成不溶性BTC(CTA)n/CTAB涂层，堵塞界面渗漏点，提升膜的截盐性能。该工作通过优化单体浓度（MPD 2.0 w/v%、TMC 0.10 w/v%、CTAB 0.09 w/v%）和反应时间（水相10 min、油相5 min），实现了紧凑分离层与亲水涂层的协同，制备的PE(CSIP‑W/O)膜在1 M NaCl驱动液下正向渗透水通量达到20 L·m⁻²·h⁻¹，反向盐通量低至0.006 g/L，同时表现出良好的抗污染和抗磨损稳定性。

Scheme 1: Preparation of PA@PE FO membranes by CSIP processes: (a) PE (CSIP-O/W) FO membrane; and (b) PE (CSIP-W/O) FO membrane.

Scheme 2: Preparation of PA@PE FO membranes by traditional IP processes: (a) PE (RIP) FO membrane; and (b) PE (CIP) FO membrane.

该成果以 “Construction of compact “backbone-reinforced-concrete” polyamide separating layers in polyethylene substrates for effective forward osmotic separation”为题，发表在国际期刊《Journal of Membrane Science》上。该工作由薛立新研究员领导的ok138太阳集团与浙江工业大学研究团队合作完成，并得到国家自然科学基金（NSFC-U1809213, 21975222, 52203104）、瓯江领军人才启动经费及温州市苍南县国际新材料创新中心支持基金等项目的资助。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.memsci.2026.125648

作者：薛立新教授团队

一审：李佳函

二审：温正灿

三审：雷云祥