我校在水處理膜技術領域研究取得新進展
近日,化工學科頂級期刊《Chemical Engineering Journal》(SCI一區,IF:10.652)在線發表了我校bevictor伟德官网鄭紅艾博士課題組的最新研究成果,論文題目為“Surface modified by green synthetic of Cu-MOF-74 to improve the anti-biofouling properties of PVDF membranes”( Chemical Engineering Journal 411 (2021) 128524, Pages 1-7),這是我校在膜技術的開發及水處理應用領域研究成果取得的新進展。該研究成果由鄭紅艾副教授與其指導的2018級碩士研究生王德睿共同完成。
膜分離技術現已廣泛應用于環保、生物制藥、水處理等領域。然而,在實際運行中,膜的膜污染問題始終是限制其發展的瓶頸問題,膜污染的累積會造成工藝的不穩定,增加了運行的維護管理成本,影響水生産的經濟性和安全性。現有的緩解膜污染的方法存在工藝複雜,膜改性材料不穩定等問題。本研究以醋酸銅和2,5-二羟基對苯二甲酸分别作為金屬離子供體及羧酸配體,利用環境友好的方法在常溫常壓條件下制備了Cu-MOF-74,利用聚多巴胺作為輔助粘結劑對PVDF膜表面進行表面改性;改性後膜表面具有較強的疏水性,持續穩定釋放的Cu2 +能有效殺死膜表面截留細菌,膜的抗菌效率高達97.7%。此外,研究還發現這種Cu-MOF-74能夠釋放·OH,從而導緻細菌細胞中活性氧(ROS)的積累,有利于提高膜的抗生物污染性能。本研究對于有效緩解膜污染,促進膜技術的開發及水處理技術研究提供了新的思路及理論依據。
該研究工作得到了上海熱交換系統節能工程技術研究中心和上海市電力材料防護與新材料重點實驗室的支持。