2024年9月，膜科学领域期刊Journal of Membrane Science在线发表了课题组关于纳滤膜表面电荷的研究成果（Yimeng Shi 1, He Wen, Dongpu Hu, Jing Wang, Ziwen Dai, Zhao Yang, Wenbo Yu, Sha Liang, Jiakuan Yang, Shushan Yuan *, Bart Van der Bruggen. Polyamide nanofiltration membranes with enhanced surface charge difference via large aqueous monomer. Journal of Membrane Science, 2025, 713: 123284）。该论文以华中科技大学环境科学与工程学院为第一完成单位，史伊蒙博士生为论文的第一作者，袁书珊教授为论文的通讯作者。《Journal of Membrane Science》作为膜科学领域的权威期刊，2024年公布的最新影响因子为8.4。
聚酰胺纳滤膜的电荷特性在选择性离子和分子筛分过程中起着至关重要的作用。这些通过界面聚合制备的聚酰胺膜通常表现为前表面富含羧基，后表面富含胺基，使其具有两面电荷。然而，两种表面之间电荷性质的差异还没有得到彻底的研究。本研究以不同分子量的聚乙烯亚胺（PEI, Mw = 70000 Da）和哌嗪（PIP, Mw = 86 Da）为水溶液单体，在自由油-水界面与均苯三甲酰氯（TMC）反应合成聚酰胺纳滤膜。本文充分探讨了PEI/TMC和PIP/TMC纳滤膜前后表面的电荷差异。PEI/TMC膜前表面为负电荷（等电点= 5.62），后表面为正电荷（等电点= 9.59）。结果表明，后表面的MgCl2截留率（95.6%）高于前表面（88.9%）。相比之下，PIP/TMC膜在两个表面表现出相似的负电荷和盐截留率。此外，PEI/TMC膜后表面对带正电的溶菌酶具有良好的抗污染性能（FDR = 51.1%， FRR = 88.8%）。这项工作为理解界面聚合过程的机制提供了有价值的见解。
课题组长期致力于分离膜的制备与水处理应用相关研究，近年承担了国家重点研发计划项目“毫纳结构复合除磷材料的研制及其深度水处理过程与应用”子课题（2022YFA1205603）、湖北省重点研发计划项目“工业含盐废水脱盐、重金属去除及深度脱碳关键技术研究”（2022BCA065）、湖北三峡实验室开放创新基金项目“磷石膏堆场淋滤液磷酸根离子的迁移富集规律”（SC232007），将针对高性能纳滤膜开发及水处理应用开展深入研究。
全文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0376738824008780
