东华大学冯训达课题组，最新Nature Chemical Engineering

本文背景：界面聚合制备的聚酰胺膜是现代反渗透和纳滤技术的核心材料，但其渗透性与选择性的权衡问题长期未解，主要源于界面聚合过程中流体失稳与膜结构演化的复杂耦合机制难以调控。研究目的：东华大学冯训达课题组旨在揭示界面黏弹性如何控制界面聚合过程中的流体失稳，进而调控聚酰胺膜的结构形成与分离性能。他们利用光反应性两亲分子在水油界面形成单分子层，并通过紫外光照精确调节界面流变响应，同时保持静态界面张力不变，从而建立连续调控界面黏弹性的研究平台。结论：研究发现，界面黏度能显著影响界面失稳的阻尼过程，并决定膜表面空心脊状结构的特征尺度。通过优化界面流变状态，制备的聚酰胺纳滤膜具有均一的空心脊状结构，实现了高达44.15 LMH/bar的水渗透率和99.82%的Na2SO4截留率。该策略还成功在膜组件尺度上验证了可放大性，为高性能反渗透和纳滤膜的工程化制备提供了新路径。