复合正渗透膜抗污染表面改性策略

淡水资源极度匮乏、能源缺口迅速扩大和环境污染日趋严重是当今制约人类文明健康可持续发展的重要瓶颈.蔚蓝的大海蕴藏着丰富的水资源和能量，被誉为21 世纪的希望.如何低污染低能耗又高效地获取淡水资源和开发利用清洁新能源一盐差能是目前全球科学家正致力解決的前沿课题•依靠溶液自身渗透压作为驱动力的正渗透膜技术 (Forward Osmosis,FO)可以驱动水分子的单向移动实现海水淡化或盐差发电，为解决这一问题提供了全新途径。

然而FO 膜在使用过程中存在膜污染问题，严重影响了 FO 的分离性能和使用寿命，进而影响FO过程的持续性和经济性．构建和发展抗污染 FO膜可以从源头解决膜污染问题，通过膜表面修饰政性发展抗污膜表面，可以有效抑制污染物在膜表面的吸附与沉积． 为此,我们课题组研究发展了系列膜表面抗污染策略,包括被动抗粘附型、主动杀伤型及程序式复合型三类抗污抗菌策略,从正渗透复合膜支撑层和活性层的表面工程出发,构建和制备抗污染正渗透复合膜.研究结果发现,采用纳米材料或树枝状三维亲水抗污染材料接枝到正渗透复合膜膜表面，可以显著改善膜抗污染性能，并同步提升膜的渗透通量，克服了传统线性高分子改性材料接枝到膜表面带来的膜传质阻力增加,膜渗透通量降低等问题•这为发展简便易行并适于规模化的膜表面抗污染策略提供借鉴和有益尝试,为发展高性能抗污染正渗透膜提供创新探索•