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記者從南京理工大學獲悉，該校環(huán)境與生物工程學院張軒教授團隊研制出新型聚酯反滲透膜，克服了主流商用聚酰胺反滲透膜的多項原生缺陷，為下一代海水淡化技術(shù)提供了新方案。相關(guān)成果近日發(fā)表在國際學術(shù)期刊《科學》上。
據(jù)張軒介紹，反滲透膜是海水淡化設(shè)施的關(guān)鍵裝備，目前主流商用反滲透膜主要基于聚酰胺材料，美國、日本等國的幾家公司占據(jù)了全球市場大部分份額。
“盡管聚酰胺材料的過濾性能已經(jīng)很好，但工程應用中仍有不足之處。”張軒告訴記者，以耐氯性為例，海水在預處理環(huán)節(jié)需要加氯消毒，但含氯消毒劑會對聚酰胺膜的化學結(jié)構(gòu)造成不可逆的損傷，甚至直接將其降解，所以海水加氯消毒后必須進行脫氯處理，方可進入反滲透過濾環(huán)節(jié)。
張軒團隊自2014年開始研究新型反滲透膜材料，他們著眼于改良膜材料的化學耐受度，解析了傳統(tǒng)聚酰胺膜是如何在活性氯攻擊下降解的。
“最初我們試圖對聚酰胺材料進行一些改進，但后來研究發(fā)現(xiàn)，聚酰胺的原生缺陷導致其無法耐受活性氯，必須另起爐灶，從頭開始。”張軒說，團隊最終將目標鎖定在聚酯材料上，開展了一系列技術(shù)創(chuàng)新，設(shè)計出一種新型聚酯反滲透膜。
實驗結(jié)果顯示，新型聚酯膜在耐氯性等指標上的表現(xiàn)顯著優(yōu)于主流商用聚酰胺膜，其中一級滲透脫硼率近93%。由于新型聚酯膜沿用了商用聚酰胺膜的生產(chǎn)工藝，具備轉(zhuǎn)入規(guī)?；a(chǎn)的可行性，相關(guān)技術(shù)目前已獲國家發(fā)明專利授權(quán)2項。
《科學》期刊審稿人評價，這可能是第一種能夠媲美甚至超過聚酰胺反滲透膜的聚酯膜，是反滲透膜研究領(lǐng)域的里程碑式進展。
