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哈工大马军院士团队《Nature》子刊重磅突破:抗污膜技术大升级,通量衰减低至14.2%!

作者:admin 点击:139次 发布时间:2025-08-17

哈尔滨工业大学马军院士和吕东伟教授合作开发了一种新型水处理膜表面修饰技术。该技术采用亲水性环糊精(CD)与低表面能聚二甲基硅氧烷(PDMS)组装形成的螺纹型超分子结构,在膜表面构建了动态的亲水-疏水异质微区,显著增强了膜的协同抗污-释放抗污性能。

与传统膜材料相比,这种改性膜在低切向流条件下展现出卓越的抗污染能力。在静态环境中,CDs的布朗运动维持了微区的动态活性,有效抑制污染物积聚;在切向水流作用下,动态微区相互作用被放大,加速污染物脱附。CD沿PDMS链段的穿套结构既防止了PDMS聚集导致的水通道堵塞,又通过CD的动态运动促进水分子传输。

实验数据显示,在初始通量550L·m⁻²·h⁻¹、搅拌速率60rpm条件下分离牛血清白蛋白溶液时,该膜通量衰减率仅为14.2%,展现出优异的抗污染性能和透水性。

马军院士简介: 中国工程院院士,哈尔滨工业大学环境学院教授,城市水资源开发利用(北方)国家工程研究中心主任。长期从事饮用水安全保障研究,取得多项重要成果:获国家技术发明二等奖2项、英国皇家化学会"可持续发展水奖"等荣誉;发表SCI论文300余篇,H因子120;培养的博士生中有2人获全国百篇优秀博士论文奖。

吕东伟教授简介: 哈尔滨工业大学环境学院教授、博士生导师,主要从事无机膜法水处理研究。2016年获哈工大博士学位,2024年晋升教授后主持国家重点研发计划青年科学家项目。在陶瓷膜界面作用机制、石墨烯膜海水淡化等领域取得突破性成果,相关研究发表于《先进材料》等顶级期刊。

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