空气污染已经成为人类面临的主要环境问题之一，如何有效的控制PM2.5对公众身心的影响，已经成为国内外学者的关注热点。 目前，针对雾霾天气，公众的关注点主要集中在室外PM2.5防控措施，传统的无纺布过滤材料，纤维直径都在微米级别，所形成的孔径较大，达不到对微小颗粒物的过滤要求。采用静电纺丝技术可以将高聚物溶液在外加电场中拉伸成直径几十到上百纳米的纤维，所制得的膜材料孔径小、比表面积大，可用于PM2.5的吸附和过滤，并提高过滤效率。

纳滤是一种介于超滤和反渗透之间的膜过滤技术，可以高效截留水中的多价盐和有机污染物，也能够实现有机物的分离与截留，其中纳滤膜是关键。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 纳滤是一种介于超滤和反渗透之间的膜过滤技术，可以高效截留水中的多价盐和有机污染物，也能够实现有机物的分离与截留，其中纳滤膜是关键。耐溶剂纳滤膜可分离醇类、酯类、烷烃、芳烃、酮类、卤代烃类、甲苯、乙腈、乙酸乙酯、二甲基甲酰胺等有机溶剂，除了能够实现分离、回收等目的外，还能够进行提纯、浓缩、净化、脱蜡、分馏等操作，可应用范围极为广泛。水处理纳滤膜可以用于去除地表水的有机物和色度，脱除地下水的硬度，部分去除溶解性盐，浓缩果汁以及分离药品中的有用物质等，目前已被广泛的应用于污水处理，资源回收、饮用水生产（包括直饮机）等领域。

成果内容：在6项国家级项目连续支持下，创建了在多种过滤膜表面构建仿细胞膜抗污染涂层的共性技术方法。获得了多种抗污染性能优异的水净化膜，建立了自清洁油水过滤分离装置及工艺技术。抗污染不锈钢网膜滤水通量10000-60000 L/m2h，除油率99%；抗污染超大尼龙网膜处理湖泊藻类污染的除藻率可高达95%，水体透明度及处理效率比其它处理分别提高3-5倍和100倍。抗污染膜构建技术及主要应用指标达到国际领先水平。 成果成熟度：已进入中试产品阶段，需要合作进行产业化攻关。 转化方式：技术转让与合作开发。 产业化应用市场需求： (1)湖泊及水源水中藻类和其它悬浮污染物高效滤除； (2)游泳池水高效、快速过滤净化； (3)巨量含油污水自清洁过滤净化处理； (4)原油开采液抗污染油水过滤分离； (5)水面浮油快速、高效收集； (6)生活污水高效过滤处理。 有关奖项：2017年陕西省科技工作者创新创业大赛金奖； 2021年陕西高校科学技术奖“一等奖”。 成果知识产权情况： 专利号 专利名称 专利状态 知识产权权属 ZL201110203771.7 利用RAFT聚合技术在材料表面构建仿细胞外层膜结构涂层的方法 授权 独占 ZL201110205373.9 仿贻贝粘附蛋白和细胞膜结构共聚物及其制备方法和应用 授权 独占 ZL200910219143.0 一种仿细胞外层膜结构修饰涂层制备的方法 授权 独占 ZL201310469385.1 一种通过聚多巴胺涂层构建功能化表界面的方法 授权 独占 ZL201510013872.6 含磷酰胆碱和聚乙二醇的功能聚合物及其抗污涂层的构建方法 授权 独占 ZL201610120275.8 功能型仿细胞外层膜立体结构涂层的构建方法 授权 独占 ZL201810353089.8 一种抗生物污染的超亲水微滤膜的制备方法 授权 独占 ZL201610485203.3 一种滤纸改性制备油水分离膜的方法及应用 授权 独占 ZL201610485188.2 一种亲水/疏油型油水分离不锈钢网膜的制备方法 授权 独占 ZL201910027531.2 一种仿生聚合物及制作耐久性双仿生聚合物涂层的方法及应用 授权 独占 ZL201720628315X 一种滤水型油水分离器 授权 独占

项目成果/简介:成果内容：在6项国家级项目连续支持下，创建了在多种过滤膜表面构建仿细胞膜抗污染涂层的共性技术方法。获得了多种抗污染性能优异的水净化膜，建立了自清洁油水过滤分离装置及工艺技术。抗污染不锈钢网膜滤水通量10000-60000 L/m2h，除油率99%；抗污染超大尼龙网膜处理湖泊藻类污染的除藻率可高达95%，水体透明度及处理效率比其它处理分别提高3-5倍和10

中国发明专利ZL202210046308.4：采用无乳化剂、无有机交联剂的微流控法制备规整球形的海洋高分子微球，微球实心或空心、粒径（200纳米-50微米）、微观结构可控可调，可作为吸附材料、药物香精等载体材料的应用。

:本技术为纳米粉体与膜材料共混改性，从本质上改变膜的亲水性 能，获得性能优异、抗菌、耐污染的超滤膜产品。获得的膜产品孔隙率大，平 均孔径小；膜的性能在纯水通量、抗压强度、断裂伸长率、亲水性及抗污染性 等方面较现有产品大幅提高，其使用寿命可提高 60%以上。目前，该技术已具备 生产 PSF、聚氯乙烯（PVC）、聚偏氟乙烯（PVDF）三种膜材料的中空纤维超滤 膜产品。PSF、PVC 膜组件已在农村地下饮用水中去除硝酸盐氮及甘薯淀粉加工 废水中分离多糖蛋白两个工艺中完成中试试验，试验证明改性超滤膜的抗污染 能力提高显著，清洗后超滤膜通量恢复率达到 95%以上。该技术生产产品已经在 青岛市农村饮用水生物净化工程中开展中试，并在平度崔家集建立了中试基地。

本项目从高分子分离膜材料及制备技术入手，通过优化膜材料性能、膜制备工艺，采用界面聚合反应、溶液涂覆交联等工艺技术，开发了不同膜材料、不同荷电特性、不同切割分子量和面向不同应用领域的复合纳滤膜。项目技术包括膜材料配方、生产工艺及产业化制造技术。已获授权发明专利 3 项。本项目大幅提升了国内复合纳滤膜制备及其产品的技术水平，拥有自主知识产权和核心竞争力。系列多功能纳滤膜材料制造技术可进行产业化转化，产品性能处于国内领先、可替代进口，产品可广泛应用于饮用水净化、工业流体分离等领域。

清华大学深圳国际研究生院李勃研究员团队与清华大学材料学院伍晖副教授团队近年来一直在合作开发纳米纤维类材料，并在研究中发现纳米纤维膜具有良好的过滤性能。在抗击疫情的战斗中，该团队紧急启动了用于口罩中间过滤层材料的纳米纤维膜的二次开发。