免费av大片在线看_日本久久东京热午夜_日韩欧美亚洲中文字幕国_大战刚结婚的少妇_亚洲AV成人综合网成人_91九色丨PORNY丨交换_成人动漫网站_欧美在线专区

  隨著工業(yè)化的快速發(fā)展和人口的持續(xù)增長(zhǎng)，全球水資源短缺與污染問(wèn)題日益加劇。傳統(tǒng)的納濾膜在水處理和資源回收中發(fā)揮了重要作用，但它們的制備仍嚴(yán)重依賴石化化學(xué)品，不僅在生產(chǎn)過(guò)程中存在健康與環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，而且在廢棄后難以自然降解，往往會(huì)轉(zhuǎn)化為微塑料進(jìn)入環(huán)境和食物鏈，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)和人類健康構(gòu)成新的威脅。因此，如何構(gòu)筑從原料選擇、制備工藝到廢棄降解全過(guò)程均符合綠色化學(xué)原則的新型膜材料，成為膜科學(xué)領(lǐng)域亟待解決的核心挑戰(zhàn)。

  近日，哈爾濱工業(yè)大學(xué)邵路教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合澳大利亞莫納什大學(xué)Huanting Wang教授等，首次提出了全生命周期綠色限域納濾膜（Sustainable Nanofiltration Membrane, SNFM）的全新構(gòu)筑策略，并以“Sustainable Nanofiltration Membranes Enable Ultrafast Water Purification”為題，發(fā)表在國(guó)際高水平期刊《Nature Water》上。哈爾濱工業(yè)大學(xué)博士研究生黃軍輝為論文第一作者。

圖1：SNFM的可持續(xù)過(guò)程示意圖

  該成果以聚乳酸（PLA）、木糖醇、多巴胺和油酸等低危害化學(xué)品為原料，采用安全合成方法成功制備了SNFM，實(shí)現(xiàn)了膜材料在設(shè)計(jì)階段即融入可持續(xù)理念（如上圖所示）。與傳統(tǒng)復(fù)合膜相比，這種新型膜不僅制備過(guò)程更加安全環(huán)保，而且在廢棄后能夠被土壤中的天然微生物逐步分解。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，SNFM在土壤環(huán)境中6個(gè)月后降解率高達(dá)90%，而傳統(tǒng)復(fù)合膜幾乎完全不降解，展現(xiàn)了顯著的環(huán)境友好性（如下圖）。微生物群落分析進(jìn)一步揭示了其降解機(jī)理：SNFM能夠選擇性促進(jìn)Delftia和Tissierella等典型降解菌群繁殖，這些菌群通過(guò)脂肪發(fā)酵等代謝途徑持續(xù)分解膜材料，并將產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為自身能量來(lái)源。測(cè)試結(jié)果表明，SNFM的主要降解產(chǎn)物為乳酸、低聚物和兒茶酚，通過(guò)大腸桿菌毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)證明其低危害，從而真正實(shí)現(xiàn)了全生命周期的綠色可持續(xù)性能。

圖2：SNFM的降解機(jī)理和產(chǎn)物。（A）土壤自然降解0、3、6個(gè)月后的SNFM圖像。（B）在3個(gè)月（左）和6個(gè)月（右）時(shí)被土壤微生物降解的SNFM表面的SEM圖像（放大倍數(shù)：50k×）。（C）基于土壤微生物的SNFM降解速率。插圖：土壤微生物在0、3和6個(gè)月時(shí)降解SNFM的快照。（D）原始土壤和SNFM土壤中群落豐度百分比。（E）原土和SNFM土壤中不同功能物種群落豐度。（F）原土和SNFM土壤中酶的豐度。（G）SNFM的降解產(chǎn)物。（H）SNFM降解產(chǎn)物對(duì)大腸桿菌生長(zhǎng)的影響。插圖：大腸桿菌在含有SNFM降解產(chǎn)物的溶液中的生長(zhǎng)圖像。

  SNFM表現(xiàn)出了卓越的分離性能，其純水通量高達(dá)100.7 L m^-2 h^-1 bar^-1，相比商業(yè)納濾膜GC-NF5001提高了928%，相比傳統(tǒng)復(fù)合納濾膜提高了212%，并且在高通量條件下仍能保持超過(guò)99%的截留率。尤其有趣的是，SNFM在復(fù)雜染料/鹽混合體系分離時(shí)依舊展現(xiàn)出優(yōu)異的選擇性和穩(wěn)定性，分離因子高達(dá)244，遠(yuǎn)超對(duì)照膜。經(jīng)過(guò)14天的連續(xù)運(yùn)行測(cè)試仍能維持穩(wěn)定的水通量與分離效率，并具有優(yōu)異的抗污染能力，顯示出廣泛的應(yīng)用前景。

  這一研究成果首次實(shí)現(xiàn)了納米限域膜制備安全、天然降解與超高性能的有機(jī)統(tǒng)一，提出了膜材料全生命周期綠色設(shè)計(jì)的新范式。SNFM的成功構(gòu)筑不僅為水處理技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展提供了新路徑，也為實(shí)現(xiàn)“雙碳目標(biāo)”和生態(tài)環(huán)境保護(hù)注入了新的動(dòng)力。未來(lái)，該成果有望廣泛應(yīng)用于污水治理、飲用水凈化以及工業(yè)水循環(huán)利用等領(lǐng)域，對(duì)推動(dòng)綠色低碳社會(huì)建設(shè)具有重要意義。

  原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s44221-025-00492-x

  邵路教授團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)年招收優(yōu)秀生源“快速響應(yīng)”博士生，隨時(shí)申報(bào)，每月進(jìn)行一批！具體要求見(jiàn)：

https://yzb.hit.edu.cn/2025/0624/c8824a372648/page.htm

  同時(shí)，每年秋（當(dāng)年9月）、春（次年3月）招收下一年度常規(guī)博士申請(qǐng)-考核報(bào)考學(xué)生（化學(xué)工程與技術(shù)、海洋科學(xué)與技術(shù)、環(huán)境科學(xué)與技術(shù)三個(gè)學(xué)科可招）。

  邵路教授主頁(yè)：http://homepage.hit.edu.cn/shaolu?lang=zh