天津津腾实验室发现不同涂覆含量条件下MoS2改性膜和BN改性膜的纯水通量在相同涂覆量条件下,PES-MoS2改性膜的纯水通量均高于PES-BN改性膜,这是因为MoS2纳米颗粒形成的纳米通道既光滑又具有刚性结构,降低了水力阻力和能量屏障;与此同时,MoS2纳米颗粒的晶格间距为0.615nm,高于BN纳米颗粒的晶格间距0.334nm,这也为改性膜提供了额外的水分子传输通道。随着改性层涂覆量的增加,MoS2改性膜的纯水通量仅表现出轻微的下降,更加说明了MoS2纳米颗粒内部丰富水分子通道的存在。
而BN改性膜的纯水通量却急剧的下降,这是因为BN纳米颗粒的水动力学直径相对较大,电负性较低,涂覆量的增加加剧了BN纳米颗粒的团聚,使得改性层更加致密,堵塞住大部分膜孔,窄化了过水通道。
表面涂覆改性超滤膜对牛血清蛋白的抗污染实验验以浓度为10mg/L牛血清蛋白(BSA)作为蛋白类污染物的代表,对表面涂覆改性膜的抗污染性能进行评估。MoS2和BN纳米颗粒表面涂覆改性超滤膜过滤BSA的比通量变化曲线如图7所示。可以看出,在整个过滤阶段,原始PES超滤膜的下降趋势最明显,当过滤完成后,PES原膜的比通量(J/J0)为0.74;纳米颗粒涂覆含量为10g/m2时,PES-MoS2改性膜的比通量上升至0.96,BN改性膜的比通量上升至0.93,说明纳米颗粒表面涂覆可以减轻BSA对膜的污染。