用于薄膜复合膜的生物表面活性剂（皂树甾醇脂）预涂层，可显著提升染料分离性能

《Journal of Applied Polymer Science》：Bio-Surfactant (Sophorolipids) Pre-Coating for Thin-Film Composite Membranes With Enhanced Dye Separation Performance

纳米过滤膜改性技术研究。本研究采用Sophorolipids生物表面活性剂预处理聚醚砜（PES）多孔支撑膜，通过优化界面聚合工艺制备新型复合纳滤膜。实验表明，该膜的水通量提升近5倍（从5到25 L·m?2·h?1·bar?1），同时保持优异的选择性，可高效分离Alcian蓝（MW:1298.86 g·mol?1）与结晶紫（MW:407.98 g·mol?1）混合染料，并实现染料/盐（NaCl）混合体系的高选择分离。该技术为可持续印染废水处理提供了新方案。

　　

摘要

随着对资源枯竭和环境污染问题日益关注，资源回收已成为促进可持续发展的关键策略。纳滤（NF）膜以其明确的孔径和表面电荷而具有显著的分离小分子和回收资源的潜力。然而，通过界面聚合制备的传统聚酰胺（PA）NF膜通常具有致密的选择性层，导致渗透性有限，实际应用受到限制。在本研究中，采用了一种经济且可生物降解的生物表面活性剂——大豆脂素，作为多孔聚醚砜（PES）基底的预涂层，以改变化学聚合过程。由此制备的NF膜的渗透性提高了近五倍（从5升/平方米·小时·巴增加到25升/平方米·小时·巴），同时保持了优异的选择性——对大分子染料具有高排斥率，对小分子染料的排斥率较低。这些膜能够有效分离含有阿尔西亚蓝（分子量：1298.86克/摩尔）和结晶紫（分子量：407.98克/摩尔）的染料混合物，以及染料与氯化钠的混合物，表现出出色的染料/盐分离性能。这些结果凸显了大豆脂素改性NF膜在纺织染色废水可持续处理和资源回收方面的巨大潜力。

图形摘要

使用生物表面活性剂（大豆脂素）预处理薄膜复合膜，以增强染料分离性能的机制示意图。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。