白藜芦醇夹层纳米过滤膜：通过界面聚合调控实现渗透性与抗污染性能的协同提升

本文创新性地采用天然多酚化合物白藜芦醇（Res）构建功能夹层调控界面聚合（IP）过程，成功制备出超薄（31.3 nm）、低交联度的聚酰胺（PA）纳滤（NF）膜。该膜水通量达20.0±1.0 L m-2 h-1 bar-1（较对照组提升4倍），NaCl/Na2SO4选择性高达72.2，并展现优异抗污染性能，为高性能NF膜设计提供环保新策略。

　　

Highlight
本研究开创性地利用环境友好型白藜芦醇（Resveratrol, Res）在聚砜（PSF）基底上构建功能夹层，通过调控界面聚合（Interfacial Polymerization, IP）反应动力学，成功开发出兼具超高渗透性和卓越抗污染性能的纳米过滤（Nanofiltration, NF）膜。Res分子中丰富的羟基和芳香环结构能与哌嗪（PIP）形成氢键和静电相互作用，有效延缓PIP单体的水相扩散速率，从而精准调控形成仅31.3 nm厚的低交联度聚酰胺（Polyamide, PA）选择层。

材料与方法
实验采用20 kDa截留分子量的聚砜超滤膜（PSF, US020）作为基底，三甲基酰氯（TMC）为有机相单体。通过5分钟短时浸渍法构建Res夹层，其独特的分子结构可调控PIP在IP过程中的扩散行为。采用场发射扫描电镜（FESEM）和原子力显微镜（AFM）表征膜表面形貌，通过zeta电位仪测定膜表面电荷特性。

结果与讨论
优化后的Res-TFC膜表现出突破性性能：

1. 渗透性：水通量达20.0±1.0 L m^-2 h^-1 bar^-1，是传统膜的4倍以上
2. 选择性：对NaCl/Na₂SO₄的分离系数高达72.2，超越多数报道的PA-NF膜
3. 抗污染性：在模拟和实际废水处理中均展现优异的抗有机-无机复合污染能力
   这种"分子刹车"效应归因于Res通过氢键（-OH…N）和π-π堆积作用精确调控PIP扩散速率，从而抑制PA层的过度生长。

结论
该研究提出的Res夹层策略突破了传统IP技术中渗透性-选择性-抗污染性的"三重权衡"困境，为开发下一代高性能NF膜提供了绿色、低成本的解决方案，在海水淡化、废水回用等领域具有重要应用前景。