近半個世紀以來，薄膜復(fù)合反滲透膜一直是海水淡化和水凈化的黃金標(biāo)準技術(shù)。聚酰胺薄膜復(fù)合逆滲透（TFC-RO）膜因其優(yōu)異的分離效率已成為海水淡化和廢水回用的首選技術(shù)。這些膜通過界面聚合法制備，但此法會造成膜表面粗糙，易吸附污染物。盡管氧化劑可減少生物污染，但聚酰胺膜在氯存在下易受損。因此，工業(yè)水處理需通過昂貴的預(yù)處理步驟（如混凝、添加防結(jié)垢劑、消毒和除氯）來保護膜。近期盡管出現(xiàn)了耐污染和耐氯膜，但其淡化性能不如聚酰胺膜。一種特例是在PES基材上形成的聚酯選擇性層，顯示出良好的耐氯性和淡化能力，但在pH 8.0以上易水解。開發(fā)能避免預(yù)處理的堅韌膜將顯著降低淡化成本和環(huán)境影響。
為了解決這些問題南京理工大學(xué)張軒教授課題組、東北師范大學(xué)王憲澤副教授和耶魯大學(xué)Menachem Elimelech教授采用共溶劑輔助界面聚合法，使 3,5-二羥基-4-甲基苯甲酸與三甲酰氯發(fā)生反應(yīng)，從分子角度設(shè)計了一種聚酯薄膜復(fù)合反滲透膜。這種聚酯膜具有很強的透水性，對氯化鈉和硼有很高的抵制作用，并且完全耐氯。與聚酰胺膜相比，超光滑、低能耗的膜表面還能防止污垢和礦物結(jié)垢。這些膜通過進一步優(yōu)化水-鹽選擇性，為大大減少海水淡化的預(yù)處理步驟提供了一條途徑，從而對聚酰胺膜構(gòu)成越來越大的挑戰(zhàn)。相關(guān)成果以“More resilient polyester membranes for high-performance reverse osmosis desalination”為題發(fā)表在《Science》上。
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