納濾膜制備,尤其是界面聚合法制備納濾膜是目前膜界的研究熱點(diǎn),一方面與當(dāng)下的綠色制造和節(jié)能減排產(chǎn)業(yè)需求有關(guān)(雙碳戰(zhàn)略和美麗中國(guó)),另一方面與納濾膜制備過(guò)程所需知識(shí)的多學(xué)科交叉融合有關(guān),當(dāng)然也與雜志發(fā)表的幾篇相關(guān)論文有關(guān),從單體材料的分子設(shè)計(jì)、界面聚合過(guò)程的動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)、納米材料添加劑的制備和組裝、支撐基膜的表面和孔隙設(shè)計(jì)、物理化學(xué)后處理技術(shù)等等,引起了材料、納米、化學(xué)、化工、催化、環(huán)境等學(xué)科領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。
在對(duì)納濾膜性能的要求方面,相比反滲透膜(提高鹽截留率、水通量、抗污染性和耐氧化性),納濾膜應(yīng)用場(chǎng)景可謂五花八門(mén),可分離具有不同尺寸和荷電的小分子,在飲用水處理、食品加工、藥物合成精制、發(fā)酵產(chǎn)品精制、工藝水/廢水資源化等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。需要對(duì)其孔徑大小和荷電性進(jìn)行精密調(diào)控,尤其要提高其抗污染性(污染物種類多樣),因此研究?jī)?nèi)容也比較豐富。

以飲用水處理為例,納濾膜替代反滲透膜的主要優(yōu)勢(shì)在于其產(chǎn)水率高(減少水的浪費(fèi)),這主要是因?yàn)榧{濾膜可透過(guò)絕大部分的一價(jià)鹽,從而減少膜兩側(cè)的滲透壓,增加有效推動(dòng)力。部分無(wú)機(jī)鹽的透過(guò)也可以使所飲用的水含礦物質(zhì),避免長(zhǎng)期飲用不含礦物質(zhì)水造成的生理影響。當(dāng)然這里也要澄清,并不是說(shuō)飲用反滲透膜過(guò)濾的水就一定會(huì)缺少礦物質(zhì),因?yàn)槲覀兩钪袕钠渌緩窖a(bǔ)充水分時(shí)同樣會(huì)攝入礦物質(zhì)。
德蘭梅爾納濾膜對(duì)二價(jià)及多價(jià)離子截留率可達(dá)到90%以上,對(duì)一價(jià)鹽的截留率為10% ~ 90%,該特性使納濾膜在去除飲用水中微量有害離子的同時(shí),能夠保留部分人體所需的單價(jià)離子,被廣泛應(yīng)用于飲用水處理行業(yè)。
