基于柑橘果胶的杂化纳滤膜搭载介孔MIL-100(Fe)实现高效耐酸染料分离

本文创新性地利用柑橘果胶（CP）与介孔MIL-100(Fe)（m-MIL）构建杂化纳滤膜，通过Fe3+离子交联和纳米填料协同作用，显著提升膜结构稳定性与分离性能。该膜在酸性环境中展现超高刚果红（CR）截留率（99.62%）和低盐截留（8.00%），CR/NaCl选择性比高达131.13，突破了天然聚合物基纳滤膜的性能瓶颈，为绿色水处理技术提供新范式。

　　

Highlight

本研究通过金属离子交联与介孔MIL-100(Fe)（m-MIL）纳米填料协同策略，成功构建高性能柑橘果胶（CP）基纳滤膜，实现超高通量、高染料选择性分离与卓越耐酸性，为天然聚合物膜在苛刻环境下的应用开辟新路径。

Conclusions

本研究成功制备了多种金属离子交联的柑橘果胶（CP）膜。表征结果证实金属离子在基质中均匀分布。CP/Fe膜展现出优异的纳滤性能，而通过引入m-MIL作为功能性纳米填料，其性能得到进一步强化。优化后的CP/m-MIL-0.3%膜表现出高达153.45 LMH/bar的纯水渗透性（PWP）、99.62%的刚果红（CR）截留率，以及CR/NaCl体系高达131.13的分离因子。

CRediT authorship contribution statement

Ran Song: 撰写初稿，可视化，方法论，研究实施，数据整理。

Guiru Chen: 评审与编辑。

Yunjian Chen: 评审与编辑。

Hongyu Wang: 评审与编辑。

Fei Wang: 评审与编辑。

Luying Wang: 评审与编辑，验证，监督，方法论，概念化。

Jiandu Lei: 评审与编辑。

Declaration of competing interest

作者声明不存在任何已知的竞争性经济利益或个人关系，以避免对本研究报告产生不当影响。

Acknowledgment

作者感谢国家自然科学基金（No. 21978024）的资助。