Fe/Cu掺杂CNT导电复合膜

电场下抗污染自清洁

利用木质素分散Fe/Cu双金属CNT，使PVDF膜在保持高通量和高染料截留的同时，通过电芬顿效应实现长效抗污染

Luwen, Zhao · Boxuan, Zhu · Li, Lv · Yuan, Zhu · Gege, Zhao · Tianqi, Du · Miao, Zhang · Chengcheng, Li · 蔡再生 · 赵亚萍

Separation and Purification Technology 2026

具体参数

纯水通量

{'zh': '189.2', 'en': '189.2'} L·m⁻²·h⁻¹

MB截留率

{'zh': '>90', 'en': '>90'} %

归一化通量保持率

{'zh': '95.1', 'en': '95.1'} %

技术优势

高效抗污染

在外加电场下，膜表面原位发生电芬顿反应降解污染物，5次MB过滤循环后归一化通量仍保持在95.1%，避免了频繁化学清洗。

高通量高截留

纯水通量高达189.2 L·m⁻²·h⁻¹，同时对亚甲基蓝的截留率超过90%，兼顾产水速率与水质。

制备简单绿色

以木质素作为CNT绿色分散剂，通过简便的相转化法制备膜，避免使用有毒有机溶剂和复杂合成步骤。

应用场景

• 光催化废水处理：利用电芬顿替代光催化降解有机染料，无需光照即可实现抗污染自清洁。
• 催化膜反应器：膜本身作为电催化反应器，原位降解污染物，实现过滤-催化一体化。
• 微流控分离：导电膜可集成到微流控芯片中，用电场调控膜表面电化学过程抑制污染。
• 功能膜材料：通过掺杂Fe/Cu CNT赋予PVDF膜导电性和电催化活性，实现功能化。
• 可持续水处理：木质素分散剂和电芬顿自清洁减少化学品使用，膜寿命延长降低更换频率。