納濾膜制備,尤其是界面聚合法制備納濾膜是目前膜界的研究熱點,一方面與當(dāng)下的綠色制造和節(jié)能減排產(chǎn)業(yè)需求有關(guān)(雙碳戰(zhàn)略和美麗中國),另一方面與納濾膜制備過程所需知識的多學(xué)科交叉融合有關(guān),當(dāng)然也與雜志發(fā)表的幾篇相關(guān)論文有關(guān),從單體材料的分子設(shè)計、界面聚合過程的動力學(xué)和熱力學(xué)、納米材料添加劑的制備和組裝、支撐基膜的表面和孔隙設(shè)計、物理化學(xué)后處理技術(shù)等等,引起了材料、納米、化學(xué)、化工、催化、環(huán)境等學(xué)科領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。
在對納濾膜性能的要求方面,相比反滲透膜(提高鹽截留率、水通量、抗污染性和耐氧化性),納濾膜應(yīng)用場景可謂五花八門,可分離具有不同尺寸和荷電的小分子,在飲用水處理、食品加工、藥物合成精制、發(fā)酵產(chǎn)品精制、工藝水/廢水資源化等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。需要對其孔徑大小和荷電性進行精密調(diào)控,尤其要提高其抗污染性(污染物種類多樣),因此研究內(nèi)容也比較豐富。
以飲用水處理為例,納濾膜替代反滲透膜的主要優(yōu)勢在于其產(chǎn)水率高(減少水的浪費),這主要是因為納濾膜可透過絕大部分的一價鹽,從而減少膜兩側(cè)的滲透壓,增加有效推動力。部分無機鹽的透過也可以使所飲用的水含礦物質(zhì),避免長期飲用不含礦物質(zhì)水造成的生理影響。當(dāng)然這里也要澄清,并不是說飲用反滲透膜過濾的水就一定會缺少礦物質(zhì),因為我們生活中從其他途徑補充水分時同樣會攝入礦物質(zhì)。
北京杰納斯納濾膜對二價及多價離子截留率可達到90%以上,對一價鹽的截留率為10% ~ 90%,該特性使納濾膜在去除飲用水中微量有害離子的同時,能夠保留部分人體所需的單價離子,被廣泛應(yīng)用于飲用水處理行業(yè)。