近期，澳门新莆京9767王志宁教授课题组在功能膜材料开发及应用方面取得系列新进展。相关成果先后发表于Environmental Science & Technology（2024, 10.1021/acs.est.3c09320）、Nano Letters（2024, 24, 724–732）、Water Research（2024, 249, 120945）、Water Research（2024, 253, 121329）等国际知名期刊上。
反渗透（RO）、膜蒸馏（MD）等膜法水处理技术已成为解决水资源危机最有效的方法。针对MD疏水微孔膜在实际应用中面临的膜污染、膜润湿、膜结垢以及无法有效截留挥发性有机物（VOCs）等瓶颈问题，王志宁教授团队通过创新膜材料、优化膜结构，开发出系列水凝胶MD膜。通过光热水凝胶层中MXene与TA-Fe3+协同增效，实现界面自加热，解决了温差极化造成的能耗损失，同时赋予膜抗污染、抗润湿、抗结垢特性。构建的超交联海藻酸铝水凝胶复合膜，在保持高渗透通量的同时，实现了对VOCs的高效截留（苯酚截留率高达99.52%）。
团队还探究了近海水域不断增加的纳米塑料（NPs）对海水淡化过程中RO膜性能的影响。揭示了纳米塑料的表面电位是决定RO膜污染倾向的关键因素，并从热力学角度阐明了静电、氢键、疏水相互作用和范德华力对于RO膜复合污染形成的影响，为RO海水淡化工程中新污染物的防控提供了理论基础。
上述研究工作得到国家自然科学基金区域联合基金、国家重点研发项目课题、山东省重大创新工程、山东省能源研究院企业联合基金等项目的资助。
【文：张娇娇 图：张娇娇 审核：桑伟林】
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