全疏陶瓷中空纤维膜

抗润湿不结垢

通过叶状氧化铜层级结构与氟化接枝，使亲水陶瓷膜表面转变为全疏状态，在含有机污染物的高盐水中仍保持干燥和高截留。

Omar, N. M.A. · Othman, Mohd Hafiz Dzarfan · Tai, Zhongsheng · Ahmed Omar Aswaye, Amhamed · Yuliwati, Erna · Puteh, Mohd Hafiz · Kurniawan, Tonni Agustiono · Rahman, Mukhlis Abdul · Jaafar, Juhana · A.F., Ismail

Desalination 2023

参数信息

液体进入压力

5.40 bar

去离子水接触角

167 °

橄榄油接触角

152 °

乙醇接触角

145 °

粗糙度

0.798 μm

截留率

99.99 %

蒸汽通量

29 kg/m²·h

技术优势

抗润湿不会漏盐

叶状氧化铜粗糙层结合氟化接枝使表面能极低，水、橄榄油、乙醇的接触角分别达到167°、152°、145°，液体进入压力高达5.40 bar，远高于常规全疏膜。

高盐含有机物也不结垢

在80 °C DCMD测试中，使用含35 g/L NaCl和10 mg/L腐殖酸的进料，膜表面未观察到任何结垢或润湿，截留率保持99.99%，通量稳定在约29 kg/m²·h。

性能超过同类全疏膜

该4小时水热制备的膜在粗糙度、液体进入压力、接触角、截留率和通量稳定性方面优于文献报道的使用氧化钛、氧化锌、Co₃O₄以及不同莫来石复合基材的全疏膜。

应用场景

• 海水淡化膜蒸馏：用全疏膜蒸馏高盐海水，不怕润湿和有机物，长期稳定产出淡水。
• 高盐废水处理：处理高盐工业废水时保持膜孔干燥，截留率不衰减，不易结垢。
• 抗污染分离膜：对水、油、醇都高接触角，污染物无法粘附，清洗频率大幅降低。
• 仿生超疏表面：叶状粗糙结构与氟化层模仿荷叶效应，为耐润湿表面提供新路径。