哈工大邵路教授团队提出绿色可持续高效净水纳滤膜概念实现全生命周期膜水净化

2025-10-09 11:22:04哈尔滨工业大学阅读量：4265      我要评论

　　哈尔滨工业大学化工与化学学院教授、城乡水资源与水环境全国重点实验室成员邵路团队提出绿色可持续高效净水纳滤膜概念。相关研究以《绿色可持续纳滤膜实现高效水净化》(Sustainable Nanofiltration Membranes Enable Ultrafast Water Purification)为题发表在《自然·水》(Nature Water)上。该成果不仅填补了可持续纳滤膜技术在降解性与高性能并重领域的空白，也为膜材料的绿色设计与产业化应用提供了新范式。

　　随着环境污染加剧与水资源日益紧张，开发绿色、安全、可持续的水处理技术已成为全球研究热点。纳滤膜作为高效分离技术的重要组成部分，近年来在工业废水处理与资源回收方面应用广泛。然而，传统纳滤膜通常依赖石油基原料，制备过程涉及有毒有害溶剂，膜材料难以降解，严重制约了其环境适应性和可持续发展潜力。

　　为解决上述瓶颈问题，团队根据绿色化学理念，建立全新绿色可持续纳滤膜体系。绿色可持续纳滤膜以聚乳酸为支撑层，采用木糖醇、多巴胺和油酸等低危害化学品，通过界面聚合法构筑出具有独特波浪状纳米选择性分离层。该方法不仅避免了传统高危溶剂的使用，还使膜具备在自然土壤环境中被微生物降解的能力，实现了全生命周期膜水净化。

可持续纳滤膜制备工艺及有机降解过程示意图

　　研究表明，绿色可持续纳滤膜在染料废水处理过程中表现出超高水通量(达100.7 Lm-2h-1bar-1)，对刚果红等有机活性分子的截留率达99.9%，其分离性能显著优于目前商业膜与先进研究膜。更为重要的是，该膜在酶环境和自然土壤中可被典型微生物完全降解，6个月内降解率达90%以上，降解产物对环境及微生物无毒性，真正实现“源头绿色—使用高效—末端可降解”的全生命周期可持续膜技术。

　　哈工大为论文第一通讯单位，邵路教授和澳大利亚蒙纳士大学王焕庭教授为论文共同通讯作者，化工与化学学院黄军辉博士研究生为论文第一作者。张艳秋教授、郭靖副研究员，环境学院邱珊教授、博士研究生袁木等参与相关研究工作。

　　该研究工作获国家重点研发计划、国家自然科学基金、中央高校基本科研业务费等资助。

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