联合电纺造备不合错误称超润湿的Janus膜用于膜蒸馏

严峻的水污染和淡水稀缺是威胁全人类的两个环球性题目。 是以，开辟得当的废水处置惩罚技能并追求海水和微咸水等替换泉源尤为紧张。膜蒸馏(MD)是一种以膜为底子的热驱动历程，热进猜中的水分子在液体/膜界面蒸发，并通过疏水多孔膜扩散到冷蒸馏物。值得细致的是，膜蒸馏可以充实使用余热孕育发生高质量的水，而且不受水质条件的限定，是以成为废水处置惩罚或海水淡化的可行技能。

哈尔滨产业大学王威传授团队提出了一种次序电喷雾要领，用于制造透气且不合错误称超润湿的Janus皮层，该层与电纺疏水性PVDF纳米纤维膜相联合，以防备膜污染并连结膜的历久性。该复合膜具有疏水性PVDF纤维膜基底，孔隙布局相互连通，而且通过简洁地调治含有亲水或疏水二氧化硅纳米粒子的电喷雾溶液的浓度，使得不合错误称超润湿的Janus皮层分别具有水下超疏油性和氛围中超疏水性。值得细致的是，用于构建Janus表皮的次序电喷雾工艺大概实用于种种其他选择性分散。这部门事情颁发在了Journal of Membrane Science上。

细致步调如图1所示。值得细致的是，无论是超疏水层照旧超亲水性复合层，其布局都与荷叶相似，条理粗糙。是以，所得的Janus表层可以或许在超亲水外貌上形成水层，在超疏水外貌上形成气穴沉积在疏水性PVDF纳米纤维膜上。终极，具有精良透气性的Janus膜在含高浓度润滑油的高矿化度水处置惩罚中体现出稳健的性能，大概成为含油废水处置惩罚或海水淡化的潜伏候选者。

图1.（a）超疏水性SiO₂ 纳米粒子的制备表示图。 （b）在项链布局的PVDF 纳米纤维膜上制备具有不合错误称超润湿性的Janus皮层的表示图。 （c）提出的防污和抗潮湿性能的机理。

图2. Janus膜的形态，孔布局和机器强度。

图3. Janus膜的润湿性能。

图4. 与相干膜相比，Janus膜的耐湿性和历久性。

图5 与相干膜相比，Janus膜具有较好的耐污性和历久性

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