近日，我院刘百仓教授团队的硕士研究生谢宛岑为第一作者（川大为第一作者单位），刘百仓教授为通讯作者，在ACS Sustainable Chemistry & Engineering上发表题为“首次使用绿色溶剂PolarClean制备高性能聚氯乙烯（PVC）超滤膜”的封面论文。
超滤膜的制备过程需要用到大量有机溶剂，目前常用的有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺（DMF）、N,N-二甲基乙酰胺（DMAc）、N-甲基吡咯烷酮（NMP）、四氢呋喃（THF）等，这些溶剂均为易燃液体，存在较高的安全风险；而且都是对人体和环境有毒有害的，严重影响从业者的身体健康和附近的生态环境。为响应“绿色化学”的号召，减少膜制备过程对环境的影响，使膜技术真正变成绿色环保的技术，研究新型绿色溶剂代替传统溶剂制备超滤膜具有重要的生态和环境意义。但要在不降低膜的性能的基础上实现绿色替代，从溶剂的选择到制膜技术上要克服诸多困难。
本工作使用了一种新型的绿色溶剂PolarClean，这种溶剂对PVC有较好的溶解能力，可完全代替传统溶剂制备超滤膜。在该体系中，系统研究了聚合物PVC浓度、两亲聚物添加剂PVC-g-PEGMA的投加量以及使用PET无纺布作支撑层对最终超滤膜性能的影响。达到了超高的纯水渗透率（>5000 L m−2h−1bar−1），超高（>98%）的海藻酸钠截留率。本研究首次用绿色溶剂完全代替传统溶剂制备PVC超滤膜，并且制备的PVC超滤膜具有超高的性能，远远优于目前市面上的超滤膜以及所有关于PVC膜的报道。
从生产成本角度分析，虽然制膜成本价格有所增加，但该膜优异的机械性能和抗污染性能保证了膜长期使用的稳定性，而且制膜步骤简单、易于工业生产，使得该超滤膜具有工业生产和市场推广的可行性，有望取代传统溶剂制备的超滤膜，推动可持续性超滤膜制备的发展。
论文原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssuschemeng.9b04287
