特殊浸润性多孔膜及其在膜蒸馏中的抗污染特性研究进展

作     者：刘大朋 郑俊芝 周学良 张干伟 沈舒苏 洪耀良 LIU Dapeng;ZHENG Junzhi;ZHOU Xueliang;ZHANG Ganwei;SHEN Shusu;HONG Yaoliang

作者机构：苏州科技大学环境科学与工程学院江苏苏州215009 江苏省分离净化材料与技术工程研究中心江苏苏州215009 苏州市纤维检验院江苏苏州215128 

出 版 物：《化工进展》 (Chemical Industry and Engineering Progress)

年 卷 期：2024年第43卷第12期

页      面：6769-6779页

核心收录：

学科分类：07[理学] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家自然科学基金(51908394,51678381) 江苏省水处理技术与材料协同创新中心预研项目(XTCXSZ2022-3) 江苏省高等学校自然科学研究面上项目(18KJB610017) 

主　　题：膜蒸馏 特殊浸润性 膜污染 超疏水 膜结垢 

摘      要：膜蒸馏技术在高盐度废水处理、高价值盐分收回和高纯度水资源汲取等领域具有广阔的应用空间。目前,膜蒸馏技术尚未被大规模推广应用,究其原因是多方面的,其中膜污染问题尤为突出,而特殊浸润性膜表面的构筑是公认的缓解膜污染问题的有效途径。因此,本文主要从特殊浸润性表面理论模型、膜制备和膜抗污染特性等几个方面,综述了特殊浸润性多孔膜在膜蒸馏中的抗污染特性研究进展。首先,简单介绍了膜蒸馏技术和膜蒸馏操作中的膜污染类型、过程,比较了近五年膜蒸馏与膜污染相关研究热点和发文量;其次,基于Young模型、Wenzel模型和Cassie-Baster模型系统阐述了特殊浸润性表面的构筑原则,举例说明了特殊浸润性多孔膜的设计制备及其抗污染特性;最后,提出特殊浸润性多孔膜应用于抗污染膜蒸馏尚存在的困难和挑战,包括制备工艺较复杂、微纳米结构较脆弱、低表面能材料较单一、评价标准不统一等。低毒、低成本、广谱抗污染、耐酸碱等特殊浸润性多孔膜的开发将成为重点研究方向。