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文献综述
基于表面聚合的超薄高通量渗透汽化膜的制备
膜技术是一种新型的分离技术,近几十年发展迅速,已经在水处理、化工、生物、医药，食品等领域获得广泛应用[1-5]。而渗透汽化（PV）是一种新兴的膜分离技术。目前，PV的应用包括有机物脱水，水中回收贵重有机物、有机-有机体系分离三方面。其原理是利用料液膜上下游某组分化学势差为驱动力实现传质，利用膜对料液中不同组分亲和性和传旨阻力的差异实现选择性[6]。由于原液侧组分的化学位高，膜后侧组分的化学位低，所以原液中各组分将向膜后侧渗透。而膜后侧处于低压，所以组分通过膜后即汽化成蒸汽。可以通过抽风机抽走气体或者用惰性气体排出气体的方式保证渗透气化的持续进行。渗透速率主要取决于膜的性质，采用适当的膜材料（如多巴胺）和制造方法可以制得对乙醇组分透过速率快，对水渗透速率相对很少，甚至接近于零的膜，因此渗透气化过程可以高效的分离液体混合物。
而对膜材质的研究是其工业化的关键，膜的分离能力主要有分离因子和通量两个参数来衡量。分离因子主要与膜本身的材料有关，而通量和膜的厚度关系较大。
影响膜性能的因素
（1）单体的种类对膜性能起着决定性的作用,不同结构的单体所制备的复合膜性质差别很大。常见的常用的活性单体有多元胺、多元醇、多元酚和多元酰氯等。其中,多元胺、多元醇和多元酚可溶于水相,多元酰氯则可溶于有机溶剂相,反应后分别形成聚酰胺、聚酯、聚脲或聚氨酯等聚合物皮层[7]。
（2）通常由界面聚合法制备的复合膜的表层均是带有交联结构的芳香聚酰胺,所以膜的水渗透性较差。亲水基团的引入可以提高膜的渗透性,因此选择带有亲水基团的预聚单体进行界面聚合可改善膜的水透过率[8]。
（3）除上述引入亲水性单体外,对多孔支撑膜进行改性也可有效改善复合膜性能[9]。要获得高通量的薄膜，其厚度必须小于5微米。为了达到这个目标，一般采用界面聚合法。
界面聚合法的优点有：操作简单，容易控制。并且可以制备出具有纳米级的超薄聚合层，致使该类膜在低压下具有很高的选择性和渗透性[10]。
利用界面聚合法制备复合膜即两种反应活性很高的单体在两个互不相溶的溶剂界面处发生聚合反应,从而在多孔支撑体上形成一层很薄的致密层[11]。由于含单体两相之间不互溶,反应仅发生在界面处,故生成的聚合物层很薄,使复合膜的选择性和渗透性都大为提高。该法的关键是选择具有合适分配系数的反应单体并设置合适的扩散速度以获得理想膜表面致密度[12]。
