哈工大邵路教授團隊提出綠色可持續(xù)高效凈水納濾膜概念 實現(xiàn)全生命周期膜水凈化
哈爾濱工業(yè)大學化工與化學學院教授、城鄉(xiāng)水資源與水環(huán)境全國重點實驗室成員邵路團隊提出綠色可持續(xù)高效凈水納濾膜概念。相關(guān)研究以《綠色可持續(xù)納濾膜實現(xiàn)高效水凈化》(Sustainable Nanofiltration Membranes Enable Ultrafast Water Purification)為題發(fā)表在《自然·水》(Nature Water)上。該成果不僅填補了可持續(xù)納濾膜技術(shù)在降解性與高性能并重領域的空白，也為膜材料的綠色設計與產(chǎn)業(yè)化應用提供了新范式。 
隨著環(huán)境污染加劇與水資源日益緊張，開發(fā)綠色、安全、可持續(xù)的水處理技術(shù)已成為全球研究熱點。納濾膜作為高效分離技術(shù)的重要組成部分，近年來在工業(yè)廢水處理與資源回收方面應用廣泛。然而，傳統(tǒng)納濾膜通常依賴石油基原料，制備過程涉及有毒有害溶劑，膜材料難以降解，嚴重制約了其環(huán)境適應性和可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Α?br />
為解決上述瓶頸問題，團隊根據(jù)綠色化學理念，建立全新綠色可持續(xù)納濾膜體系。綠色可持續(xù)納濾膜以聚乳酸為支撐層，采用木糖醇、多巴胺和油酸等低危害化學品，通過界面聚合法構(gòu)筑出具有獨特波浪狀納米選擇性分離層。該方法不僅避免了傳統(tǒng)高危溶劑的使用，還使膜具備在自然土壤環(huán)境中被微生物降解的能力，實現(xiàn)了全生命周期膜水凈化。
可持續(xù)納濾膜制備工藝及有機降解過程示意圖
研究表明，綠色可持續(xù)納濾膜在染料廢水處理過程中表現(xiàn)出超高水通量(達100.7 Lm-2h-1bar-1)，對剛果紅等有機活性分子的截留率達99.9%，其分離性能顯著優(yōu)于目前商業(yè)膜與先進研究膜。更為重要的是，該膜在酶環(huán)境和自然土壤中可被典型微生物完全降解，6個月內(nèi)降解率達90%以上，降解產(chǎn)物對環(huán)境及微生物無毒性，真正實現(xiàn)“源頭綠色—使用高效—末端可降解”的全生命周期可持續(xù)膜技術(shù)。
哈工大為論文第一通訊單位，邵路教授和澳大利亞蒙納士大學王煥庭教授為論文共同通訊作者，化工與化學學院黃軍輝博士研究生為論文第一作者。張艷秋教授、郭靖副研究員，環(huán)境學院邱珊教授、博士研究生袁木等參與相關(guān)研究工作。
該研究工作獲國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金、中央高?；究蒲袠I(yè)務費等資助。
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