电激活双亲和膜，用于高效去除饮用水中的全氟和多氟烷基物质

《Nature Water》：Electro-activated dual-affinity membrane for efficiently removing per- and polyfluoroalkyl substances from drinking water

开发电激活亲和驱动膜（ADM）通过双结合位点有效去除饮用水中全氟烷基物质至监管标准以下，其机制包含疏水/静电相互作用与强制对流，长期运行去除率达99%，流量和经济效益优于商用高压膜。

　　

摘要

为符合美国环境保护署的规定，从饮用水中去除浓度为纳克每升（ng l?1）的多氟烷基物质（PFASs）仍然具有挑战性。在此，我们开发了一种电激活亲和驱动膜（ADM），该膜通过选择性地将小离子（Cl?）和大型两亲分子（二辛基磺基琥酸盐）固定在聚吡咯层上来实现双重结合功能。通过瞬时电激活，该膜能够有效降低自来水和地表水中多种PFASs的浓度，使其降至低于监管阈值的范围（例如200 ng l?1）。这种卓越的分离性能源于疏水作用、静电作用以及过滤模式下的强制对流效应的协同作用。在为期三个月的长期运行中，该膜表现出极高的去除效率，能够几乎完全去除水中的全氟辛酸，最大有效通量为288 l m?2 h?1 bar?1，并且具有出色的经济性。这些指标均优于商用高压膜，使得我们的ADM成为解决饮用水中PFASs问题的理想选择。