水处理中最常用的膜之一是用非溶剂诱导相分离（NIPS）方法制备的聚偏氟乙烯（PVDF）膜。不幸的是，这些膜的渗透率很低。最新发现的基于单向冷冻方法的联合结晶扩散（CCD）方法是制备高性能PVDF膜的一种很有前途的替代NIPS方法。

近日，伦敦帝国理工学院Kang Li教授报道了将一种新的双浇注技术应用于新发现的CCD方法，成功生产出了第一种高性能的超滤平板式PVDF膜，其纯水透过率高达2400LMH.bar-1，平均流量孔径小至30 nm。

文章要点

1）结果表明，双浇注CCD膜在保持分离孔径不变的情况下，其纯水透过率几乎是传统NIPS膜的15倍。此外，渗透率的增加并不是以牺牲膜的分离能力为代价，更多的是得益于膜的表面孔洞的高覆盖率，以及膜的子层的传输阻力的降低。进一步验证了关于CCD技术中涉及的晶体生长机制的假设，因此能够应用这种浇铸方法，单独影响膜的一层，而不影响另一层。

2）双铸膜技术简单，同时对CCD膜非常有效，可以大大突破膜性能达到的饱和极限。而渗透性能的这一重大突破将减少任何给定过滤过程所需的膜总面积，并显著降低资本和运营费用。因此，这些新型膜将大大提高废水处理和饮用水生产等许多超滤工艺的技术和经济可行性。

参考文献

Vatsal Shaha,b, Bo Wang, Kang Li, High-performance PVDF membranes prepared by the Combined Crystallisation and Diffusion (CCD) method using a dual-casting  technique: a breakthrough for water treatment applications, Energy Environ. Sci., 2021

DOI: 10.1039/D1EE02009A

https://doi.org/10.1039/D1EE02009A