近日，淮阴师范学院先进膜材料与过程团队青年教师在《Desalination》期刊上发表题为“Piezoceramic membrane equipped with superwetting interface and in-situultrasound performance for efficient oil/water emulsion separation”的研究论文，该研究得到了国家自然科学基金等项目的支持。《Desalination》是膜分离技术三大主流期刊之一，是ESI工程技术领域top期刊，最新影响因子为11.211。

膜分离技术具有环境友好以及过程能耗低等特点，在水处理领域得到了越发广泛的应用。但是，膜分离过程中污染物会在膜表面及孔道内堆积造成膜污染，限制了膜技术的推广。为了缓解膜污染，提高膜过程效率，有学者开发了具有原位超声功能的陶瓷膜，即压电陶瓷膜。压电陶瓷膜在运行过程中可以产生超声波，起到分离膜在线清洁的效果。

本文以压电石英为原料，经过高温烧结制备多孔陶瓷膜。为了获得较高的机械强度，陶瓷膜烧结温度需要达到1600 ºC以上。但是，压电石英在该温度下发生相转变形成方石英，失去了压电性能，导致其无法产生超声波。为此，该工作提出以纳米Al₂O₃和MgO为烧结助剂，构建了SiO₂-Al₂O₃-MgO体系。该体系在1300ºC即可形成堇青石相，制备的压电陶瓷机械强度为23 MPa，超声信号峰值为3.4 mV。在此基础上，团队提出在压电陶瓷表面制备了一层水下超疏油的凹凸棒石（ATP）纳米纤维膜，构建了原位超声抗污染，界面抗污易清洁的功能复合陶瓷膜。该陶瓷膜处理含油乳液废水的稳定通量可达272 LMH/bar，高于大部分相近孔径的陶瓷膜。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.desal.2023.116545

编辑：单步顺  审核：张莉莉