纳米气泡水通道膜

水通量与截留同步提升

不同于传统正渗透膜以牺牲选择性换取高水通量，该膜通过纳米气泡门控与润滑效应，在超高水通量下仍保持高溶质截留和低反向盐通量，为高效脱盐提供新范式。

Lu, Zhang · 刘富 · 王建强 · 林海波 · Han, Qiu

Journal of Membrane Science 2023

具体参数

水通量

{'zh': '479.8', 'en': '479.8'} L m⁻² h⁻¹

溶质截留率

{'zh': '95', 'en': '95'} %

反向盐通量

{'zh': '0.686', 'en': '0.686'} g m⁻² h⁻¹

技术优势

水通量高

纳米气泡门控和润滑水通道降低传输阻力，实现 479.8 L m⁻² h⁻¹ 的高水通量。

截留率高

纳米气泡门控通过尺寸筛分、快速表面滑移、静电屏蔽和充分吸附，实现超过 95% 的溶质截留。

反向盐通量低

多级屏障门控阻碍离子扩散，反向盐通量低至 0.686 g m⁻² h⁻¹。

应用场景

• 海水淡化膜：用超高水通量和截留率快速淡化海水，降低能耗。
• 盐差能发电：利用膜的选择透过性从盐度梯度中提取渗透能。
• 水处理分离膜：高效去除水中溶质，处理废水和回收资源。
• 仿生功能膜：模仿生物水通道，实现高性能选择性传输。