聚酰胺反渗透膜表面温敏化修饰及其自清洁机理研究

反渗透技术是一种高效、节能的绿色新型分离技术，是当前缓解水资源短缺和解决水污染的重要技术手段，但其应用瓶颈之一是膜污染。为获得高通量、高选择性的分离效果和长使用寿命、低运行费用的经济目的，必须制备抗污染、易清洗的高性能反渗透膜。温敏性功能材料随环境温度变化存在亲疏水和分子链结构的转变，选择聚（N-异丙基丙烯酰胺）类温敏材料，对聚酰胺反渗透膜表面进行温敏化修饰，构建抗污染界面，可获得具有自清洁功能的抗污染聚酰胺反渗透膜。以低临界转变温度和亲水性指导温敏材料的制备，探究聚酰胺反渗透膜表面修饰温敏性功能材料的方法与机理、膜表面微结构和性能的调控技术与方法；以表面修饰层的作用和膜表面微结构的变化为出发点，阐明抗污染和自清洁机理。聚酰胺反渗透膜表面温敏化修饰及其自清洁机理的研究，将为反渗透膜分离领域提供具有自清洁功能的新型抗污染反渗透膜材料、为膜学术界和工业界解决膜污染问题带来新的思路和方法。

本项目紧紧围绕目前制约芳香聚酰胺反渗透复合膜规模化应用的关键科学问题---膜污染，以获得通用、简单、高效、易工业化的抗污染反渗透膜的制备方法为目标，系统开展了聚酰胺反渗透复合膜表面修饰温敏材料的机理及表面微结构控制方法、表面修饰温敏材料的聚酰胺反渗透复合膜表面微结构的环境响应规律、聚酰胺反渗透膜的抗污染和自清洁功能与复合膜表面微结构的关系及自清洁机理等方面的研究工作。揭示了聚酰胺反渗透复合膜微结构、表面修饰工艺、膜宏观性能三者之间的关系，阐明了聚酰胺反渗透膜表面修饰温敏性功能材料的方法与机理、膜表面微结构和性能的调控技术与方法、以及表面修饰温敏材料的聚酰胺复合膜的抗污染和自清洁机理，成功实现了对聚酰胺反渗透复合膜的表面温敏化修饰，获得具有自清洁功能的高通量、高选择性的抗污染聚酰胺反渗透膜，获得了通用、简单、高效、易工业化的聚酰胺反渗透膜抗污染改性方法。.项目研究成果将为聚酰胺反渗透复合膜微结构二次加工和性能调控提供理论指导、为反渗透膜分离领域提供具有自清洁功能的新型抗污染反渗透膜材料、为膜学术界和工业界解决膜污染问题带来新的思路和方法。对于推动我国反渗透复合膜技术的研究水平具有重要意义。项目实施过程中发表SCI 论文7篇， 申请发明专利3项，培养硕士研究生4名。