综述：膜分离中的绿色溶剂：可持续工业应用的进展、挑战与未来展望

（编辑推荐）本综述系统梳理了近十年绿色溶剂（如GVL、Cyrene?、ILs等）在膜分离技术中的研究进展，通过汉森溶解度参数（HSP）分析溶剂-聚合物相容性，探讨CO2捕获和水净化性能，并展望人工智能（AI）在溶剂筛选中的应用，为可持续工业转型提供路线图。

　　

绿色溶剂的分类与特性

近年来，酯类（如γ-戊内酯GVL）、极性非质子溶剂（Cyrene?）、有机盐（离子液体ILs）等绿色溶剂因其可生物降解性和低毒性，逐步替代传统有毒溶剂（NMP、DMF）。这些溶剂通过降低环境负荷，成为膜制备领域的研究热点。

溶剂-聚合物相互作用机制

汉森溶解度参数（HSP）被广泛应用于评估溶剂与聚砜、聚醚砜等聚合物的相容性。例如，Rhodiasolv? PolarClean因其极性特性与多种聚合物形成稳定均相溶液，而植物衍生油则需优化加工温度以实现高效成膜。

膜性能与环境应用

采用绿色溶剂制备的膜在CO₂/N₂分离中表现出高选择性（>120），而基于DESs的膜对重金属离子吸附容量提升40%。水净化应用中，Tamisolve? NxG所制超滤膜通量达300 L/(m²·h·bar)，显著优于传统溶剂体系。

人工智能的整合潜力

机器学习模型通过预测溶剂-聚合物组合的相容性，将膜配方开发周期缩短70%。深度学习算法进一步优化了溶剂回收率（>95%）与能耗的平衡，推动规模化生产。

挑战与未来方向

当前瓶颈包括溶剂成本（部分ILs价格高达$500/kg）与长期稳定性问题。未来需开发标准化绿色度评估体系，并探索混合溶剂策略以兼顾性能与可持续性。