中新網長春4月20日電 (記者 郭佳)中美科研人員在反滲透膜水處理研究方向取得重要進展，他們研發(fā)出一種新膜材料——聚酯膜材料，其在海水淡化、市政廢水凈化等領域有廣闊應用前景。記者20日從東北師范大學獲悉，該校兩名科研人員參與研究，該成果近期發(fā)布在《科學》上。
該成果由南京理工大學張軒教授、東北師范大學環(huán)境學院霍明昕、王憲澤團隊、美國工程院院士Menachem Elimelech教授(耶魯大學)共同完成，題為“More resilient polyester membranes for high-performance reverse osmosis desalination”(高適應力的聚酯薄膜用于高性能反滲透海水淡化)的論文。
通過處理市政廢水和淡化海水等形式獲取的非常規(guī)水源來增加再生水量，對于緩解全球水資源短缺至關重要。學界普遍認為目前制約反滲透領域發(fā)展的因素有對中性小分子的去除率不足、易受有機/無機物污染、對活性氯等氧化劑的耐受性低、易發(fā)生化學降解等問題。
科研人員在分析實驗。東北師范大學供圖中美研究團隊將目光鎖定于綠色功能化材料——聚酯分離膜，并開展了結構創(chuàng)制與技術革新，通過分子設計手段，借助“共溶劑輔助”界面聚合的制膜方法，設計并合成了一類“間苯二酚衍生物—3，5-二羥基-4-甲基苯甲酸”(DHMBA)，提高了反應物從水相遷移至有機相的擴散速率，構建了無缺陷且具有優(yōu)異的三維網絡聚合物薄膜結構。
由于DHMBA型聚酯反滲透膜沿用了現有商用膜的生產工藝，穩(wěn)定應用場景覆蓋海水(pH8.0–8.5)和市政廢水(通常pH7.0–8.5)等pH值范圍，使其大規(guī)模生產極具前景，對反滲透技術在水處理行業(yè)的發(fā)展具有里程碑的意義。
研究團隊介紹，新膜材料活性層的厚度遠低于商業(yè)膜(全球主流的TFC-PA)，且表面粗糙度僅為2.36±0.32 nm，在脫硼率、耐氯性、抗有機污染、抗無機結垢等關鍵評價指標方面均表現出色，綜合性能在多維度超越行業(yè)標桿。
東北師范大學霍明昕、王憲澤團隊自2015年起與美國工程院院士/中國工程院外籍院士Menachem Elimelech教授圍繞水資源再生開展水處理技術與工藝研發(fā)，近十年間通過選派優(yōu)秀教師、博士前往國外深造，邀請院士團隊到國內交流等形式開展深度合作，科研團隊先后獲得國家自然科學基金重點、教育部重點等項目30余項。(完)