我国高校研制出新型聚酯海水淡化材料
文章来源：科技日报 更新时间：2024-04-29 15:02:05
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记者从南京理工大学获悉，该校环境与生物工程学院张轩教授团队研制出新型聚酯反渗透膜，克服了主流商用聚酰胺反渗透膜的多项原生缺陷，为下一代海水淡化技术提供了新方案。相关成果19日发表在国际学术期刊《科学》上。
据张轩介绍，反渗透膜是海水淡化设施的关键装备，目前主流商用反渗透膜主要基于聚酰胺材料，美国、日本等国的几家公司占据了全球市场大部分份额。 “尽管聚酰胺材料的过滤性能已经很好，但工程应用中仍有不足之处。”张轩告诉记者，以耐氯性为例，海水在预处理环节需要加氯消毒，但含氯消毒剂会对聚酰胺膜的化学结构造成不可逆的损伤，甚至直接将其降解，所以海水加氯消毒后必须进行脱氯处理，方可进入反渗透过滤环节。 张轩团队自2014年开始研究新型反渗透膜材料，他们着眼于改良膜材料的化学耐受度，解析了传统聚酰胺膜是如何在活性氯攻击下降解的。 4月17日，南京理工大学环境与生物工程学院张轩教授(右)和学生研究新型聚酯反渗透膜。(张俊 摄) “最初我们试图对聚酰胺材料进行一些改进，但后来研究发现，聚酰胺的原生缺陷导致其无法耐受活性氯，必须另起炉灶，从头开始。”张轩说，团队最终将目标锁定在聚酯材料上，开展了一系列技术创新，设计出一种新型聚酯反渗透膜。 实验结果显示，新型聚酯膜在耐氯性等指标上的表现显著优于主流商用聚酰胺膜，其中一级渗透脱硼率近93%。由于新型聚酯膜沿用了商用聚酰胺膜的生产工艺，具备转入规模化生产的可行性，相关技术目前已获国家发明专利授权2项。 《科学》期刊审稿人评价，这可能是第一种能够媲美甚至超过聚酰胺反渗透膜的聚酯膜，是反渗透膜研究领域的里程碑式进展。 |
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