垂直梯度气凝胶膜

微塑料截留率超99.7%

具有连续梯度孔结构的气凝胶过滤膜，从表面100微米渐变至底层3微米，能快速分离多分散微塑料，同时保持抗污染能力。

Qing, Wu · Yingjie, Liu · 武艺 · 刘轲 · Xu, Jia · 王栋

Advanced Materials 2026

具体参数

水通量

{'zh': '35586', 'en': '35586'} L m⁻² h⁻¹ bar⁻¹

水通量

{'zh': '25479', 'en': '25479'} L m⁻² h⁻¹ bar⁻¹

截留率

{'zh': '99.7', 'en': '99.7'} %

孔喉尺寸

{'zh': '0.2', 'en': '0.2'} µm

顶层孔径

{'zh': '100', 'en': '100'} µm

底层孔径

{'zh': '3', 'en': '3'} µm

技术优势

孔结构连续渐变

膜内孔径从顶面约100 µm无缝渐变至底面约3 µm，并含有约0.2 µm的孔喉，实现精确的尺寸选择性。

高通量与高截留兼顾

对10 µm和5 µm微塑料分别实现35 586和25 479 L m⁻² h⁻¹ bar⁻¹的超高通量，截留率均超过99.7%。

耐泥沙污染

在富含沉积物的环境中，其分级结构能有效管理沉积物负荷，维持显著高于商用膜的通量和截留效率。

应用场景

• 水处理膜：高效去除水中的微塑料颗粒，同时保持高通量和抗污染能力。
• 气凝胶材料：利用梯度多孔结构同时实现高截留率和高通量，为气凝胶在过滤领域提供新设计。
• 微流控过滤：精确的孔喉尺寸控制可实现按尺寸分离多分散颗粒，适用于微尺度流体处理。
• 柔性过滤器件：可集成到柔性过滤装置中，用于便携式水净化或颗粒分离。