环境响应型智能膜及其在膜蒸馏中的研究进展

作     者：郑利兵 高瑞 段宁鑫 苑宏英 员建 魏源送 

作者机构：中国科学院生态环境研究中心环境模拟与污染控制国家重点联合实验室 中国科学院生态环境研究中心水污染控制实验室 Department of Chemical EngineeringKU Leuven 天津城建大学环境与市政工程学院 

出 版 物：《环境工程学报》 (Chinese Journal of Environmental Engineering)

年 卷 期：2025年

页      面：3024-3034页

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学面上基金资助项目(52270081) 国家自然科学青年基金资助项目(51908539) 欧盟玛丽居里项目(101059796) 

主　　题：膜蒸馏 环境响应智能膜 膜污染 膜润湿 特殊润湿性 

摘      要：膜蒸馏具有分离效率高、污染潜势低、操作简便等优势，在工业废水处理与资源化中具有显著优势。但膜污染和膜润湿问题仍悬而未决，限制其实际工程应用。环境响应型智能膜可感知外界环境条件变化后进而改变自身结构、特性与性能，故在膜法水处理领域极具应用潜力。该研究系统总结了pH、温度、光、电场及磁场响应型智能膜的响应机制及在水处理中的研究进展，综述了智能膜在MD中应用的现状。结合环境响应机制与MD的特点，重点讨论了环境响应型智能膜在解决MD过程中存在的膜污染、膜润湿、低通量及长期稳定性差等问题的潜力，并对其在MD中应用的主要挑战及未来研究方向进行了展望。研究认为特殊润湿性智能膜的开发可为MD技术的发展与应用提供新方向，实现高效、稳定、简单、经济的智能膜的开发并明确其在MD过程机理，可推动MD技术的工业化应用。