双表面活性剂系统在异质编织增强中空纤维膜中的协同机制及其综合性能提升研究

本研究创新性地将芳纶纳米纤维(ANFs)与球磨氮化硼纳米片(BNNS)结合，构建了具有混合维度的薄膜复合膜(ABN)，显著提升了有机溶剂纳滤(OSN)膜的机械稳定性与分离性能。该膜在乙醇中展现104 L m-2 h-1 bar-1的高渗透通量（4 bar时达164），Evans blue截留率>92%，并具备10 bar压力下的可逆形变能力，为苛刻溶剂环境下的分子筛分提供了新解决方案。

　　

Highlight

化学试剂

科慕69纤维购自杜邦公司，六方氮化硼(h-BN)来自Momentive公司。氢氧化钾(KOH)、海藻酸钠(12000-40000 Da)、二甲基亚砜(DMSO)、盐酸(HCl)、阳极氧化铝(AAO)基底、尿素及各类分子量染料均采购自Sigma-Aldrich公司。100 nm孔径尼龙滤膜购自Millipore。

BNNS与水变形ANFs的表征

如图S1所示，ABN膜通过将水变形ANFs与球磨BNNS混合分散液真空抽滤至尼龙基底上制备（图S2）。球磨后的少层BNNS呈现无序堆叠状态（图1a），其横向尺寸可达微米级（图1b）。透射电镜显示...

结论

我们通过简易可规模化的共沉积策略开发了ABN复合膜。该膜在乙醇介质中展现327-960 Da分子量区间的可调截留性能，其分离行为可通过膜厚度精准调控。尽管当前多数OSN膜在...

作者贡献声明

Yue You：方法论，实验操作；Yuxi Ma：初稿撰写、实验设计、数据分析；Dan Liu：论文修订、项目管理；Weiwei Lei：研究指导、资金支持；Mandeep Singh：方法开发；Jianwei Lu：实验实施；Si Qin：资源供给；Yuyu Su：技术方法；Lifeng Wang：数据验证；Guoliang Yang：理论建模。

利益冲突声明

?作者声明无任何可能影响本研究结果的财务或个人利益冲突。

数据声明

本研究数据可联系Weiwei Lei教授获取，所有数据集均已纳入本文及补充材料。

资金支持

感谢澳大利亚研究理事会发现计划(DP220103416)及未来学者基金(FT200100730, FT210100804)的资助。

致谢

作者感谢RMIT显微分析中心(RMMF)和迪肯大学IFM先进表征平台的技术支持。