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哈工大邵路教授團(tuán)隊(duì)提出綠色可持續(xù)高效凈水納濾膜概念 實(shí)現(xiàn)全生命周期膜水凈化
2025-10-09 11:53:48哈爾濱工業(yè)大學(xué)閱讀量：33360 我要評(píng)論
哈爾濱工業(yè)大學(xué)化工與化學(xué)學(xué)院教授、城鄉(xiāng)水資源與水環(huán)境全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室成員邵路團(tuán)隊(duì)提出綠色可持續(xù)高效凈水納濾膜概念。相關(guān)研究以《綠色可持續(xù)納濾膜實(shí)現(xiàn)高效水凈化》(Sustainable Nanofiltration Membranes Enable Ultrafast Water Purification)為題發(fā)表在《自然·水》(Nature Water)上。該成果不僅填補(bǔ)了可持續(xù)納濾膜技術(shù)在降解性與高性能并重領(lǐng)域的空白，也為膜材料的綠色設(shè)計(jì)與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用提供了新范式。 
隨著環(huán)境污染加劇與水資源日益緊張，開(kāi)發(fā)綠色、安全、可持續(xù)的水處理技術(shù)已成為全球研究熱點(diǎn)。納濾膜作為高效分離技術(shù)的重要組成部分，近年來(lái)在工業(yè)廢水處理與資源回收方面應(yīng)用廣泛。然而，傳統(tǒng)納濾膜通常依賴(lài)石油基原料，制備過(guò)程涉及有毒有害溶劑，膜材料難以降解，嚴(yán)重制約了其環(huán)境適應(yīng)性和可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Α?br />
為解決上述瓶頸問(wèn)題，團(tuán)隊(duì)根據(jù)綠色化學(xué)理念，建立全新綠色可持續(xù)納濾膜體系。綠色可持續(xù)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(xué)品，通過(guò)界面聚合法構(gòu)筑出具有獨(dú)特波浪狀納米選擇性分離層。該方法不僅避免了傳統(tǒng)高危溶劑的使用，還使膜具備在自然土壤環(huán)境中被微生物降解的能力，實(shí)現(xiàn)了全生命周期膜水凈化。
可持續(xù)納濾膜制備工藝及有機(jī)降解過(guò)程示意圖
研究表明，綠色可持續(xù)納濾膜在染料廢水處理過(guò)程中表現(xiàn)出超高水通量(達(dá)100.7 Lm-2h-1bar-1)，對(duì)剛果紅等有機(jī)活性分子的截留率達(dá)99.9%，其分離性能顯著優(yōu)于目前商業(yè)膜與先進(jìn)研究膜。更為重要的是，該膜在酶環(huán)境和自然土壤中可被典型微生物完全降解，6個(gè)月內(nèi)降解率達(dá)90%以上，降解產(chǎn)物對(duì)環(huán)境及微生物無(wú)毒性，真正實(shí)現(xiàn)“源頭綠色—使用高效—末端可降解”的全生命周期可持續(xù)膜技術(shù)。
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(xué)王煥庭教授為論文共同通訊作者，化工與化學(xué)學(xué)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(huán)境學(xué)院邱珊教授、博士研究生袁木等參與相關(guān)研究工作。
該研究工作獲國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)等資助。
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