近日,我校化学与环境工程学院付昱教授作为通讯作者,在化工领域顶级期刊《Chemical Engineering Journal》(中科院一区TOP,IF=13.2)发表题为“Fabrication of Prussian blue mixed matrix membranes based on the synchronous growth for water treatment”的学术论文。团队创新性提出软喷涂辅助界面合成策略,成功制备出兼具高效染料分离与太阳能脱盐功能的普鲁士蓝混合基质膜(PB/TA/PPM),为水污染治理与淡水获取提供全新技术路径。

针对传统混合基质膜中填料分散性差、界面相容性不足等技术瓶颈,研究团队创新性地采用软喷涂技术,在液-液界面同步实现普鲁士蓝纳米颗粒的原位结晶生长与聚合物网络的自组装。该策略以水为唯一溶剂、室温快速完成,兼具绿色环保、操作简便和可规模化生产的优势,有效解决了填料团聚与界面缺陷等关键难题。所制备的PB/TA/PPM表现出优异的多重分离性能:在染料分离方面,水通量达80.86–135.44 LMH·bar-1,对多种染料的截留率均超过98.85%,而对盐类截留率低于6%,展现出卓越的染料/盐选择性分离能力;在太阳能驱动水蒸发方面,该膜在1个太阳光强下蒸发速率高达2.10 kg·m-2·h-1,光热转换效率达92.8%,脱盐效率超过99.9%,净化后水质完全符合世界卫生组织(WHO)饮用水标准,可实现对黄海海水等多种水源的高效淡化。
该研究为高性能混合基质膜的可控制备与连续化生产提供了全新策略,展现了材料创新与工程可行性的有机结合,有望推动膜分离技术在染料废水处理和太阳能海水淡化等领域的实际应用。未来,团队将继续优化膜结构,拓展其在复杂水环境处理及能源转换等前沿领域的应用潜力,助力可持续水资源的开发与利用。
论文链接:https://doi. org/10.1016/j.cej.2025.172346.
【复审:张国成 终审:许筠柱】



