改性聚酰胺反渗透膜

通过调节氯化pH和钙镁离子作用，实现膜孔结构和过滤性能的双向调控。

Qinyu, Yu · Shuang, Wu · 杨林燕 · Chen, Xueming · Min, Tao · Yi, Wu · Xiaowei, He · 白利春 · Shujuan, Meng

Chemical Engineering Journal 2025

参数信息

孔径变化

33 %

水通量变化

69 %

水通量变化

45 %

水通量进一步变化（有Ca²⁺/Mg²⁺）

7–10 %

水通量进一步变化（有Ca²⁺/Mg²⁺）

23–48 %

技术优势

双向调控膜孔

通过选择氯化pH，可以让膜孔缩小或增大，从而在同一膜材料上实现通量和截留的灵活调节，而无需更换膜材料。

钙镁放大效应

在氯化过程中加入钙镁离子，可以进一步强化上述双向调控效果，使水通量变化幅度更大，这为定制膜性能提供了额外抓手。

揭示降解机理

首次提出两种竞争降解路径：氯化促进氢键断裂和氯化促进水解，并解释了钙镁离子如何通过配位作用破坏氢键网络，从而影响膜结构稳定性。

应用场景

• 水处理膜：用于评估和改善聚酰胺膜在含氯消毒剂条件下的耐氯性，延长使用寿命。
• 海水淡化：为海水淡化膜在氯化预处理或消毒场景下的性能衰减提供机理解释和调控策略。
• 食品加工过滤：帮助食品加工中使用的聚酰胺膜在消毒剂接触后维持稳定的过滤性能。
• 工业废水处理：指导工业废水处理中膜的氯化清洗策略，平衡清洗效果与膜损伤。