【儀表網 研發快訊】哈爾濱工業大學化工與化學學院教授、城鄉水資源與水環境全國重點實驗室成員邵路團隊提出綠色可持續高效凈水納濾膜概念。相關研究以《綠色可持續納濾膜實現高效水凈化》(Sustainable Nanofiltration Membranes Enable Ultrafast Water Purification)為題發表在《自然·水》(Nature Water)上。該成果不僅填補了可持續納濾膜技術在降解性與高性能并重領域的空白，也為膜材料的綠色設計與產業化應用提供了新范式。
隨著環境污染加劇與水資源日益緊張，開發綠色、安全、可持續的水處理技術已成為全球研究熱點。納濾膜作為高效分離技術的重要組成部分，近年來在工業廢水處理與資源回收方面應用廣泛。然而，傳統納濾膜通常依賴石油基原料，制備過程涉及有毒有害溶劑，膜材料難以降解，嚴重制約了其環境適應性和可持續發展潛力。
為解決上述瓶頸問題，團隊根據綠色化學理念，建立全新綠色可持續納濾膜體系。綠色可持續納濾膜以聚乳酸為支撐層，采用木糖醇、多巴胺和油酸等低危害化學品，通過界面聚合法構筑出具有獨特波浪狀納米選擇性分離層。該方法不僅避免了傳統高危溶劑的使用，還使膜具備在自然土壤環境中被微生物降解的能力，實現了全生命周期膜水凈化。
可持續納濾膜制備工藝及有機降解過程示意圖
研究表明，綠色可持續納濾膜在染料廢水處理過程中表現出超高水通量(達100.7 Lm-2h-1bar-1)，對剛果紅等有機活性分子的截留率達99.9%，其分離性能顯著優于目前商業膜與先進研究膜。更為重要的是，該膜在酶環境和自然土壤中可被典型微生物完全降解，6個月內降解率達90%以上，降解產物對環境及微生物無毒性，真正實現“源頭綠色—使用高效—末端可降解”的全生命周期可持續膜技術。
哈工大為論文第一通訊單位，邵路教授和澳大利亞蒙納士大學王煥庭教授為論文共同通訊作者，化工與化學學院黃軍輝博士研究生為論文第一作者。張艷秋教授、郭靖副研究員，環境學院邱珊教授、博士研究生袁木等參與相關研究工作。
該研究工作獲國家重點研發計劃、國家自然科學基金、中央高校基本科研業務費等資助。
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