随着社会经济的扩张和产业结构的升级，人类对资源的需求不断增长。由此产生的环境问题需要在废水处理、资源回收和海水淡化等领域制定更严格的标准，以满足可持续绿色经济的要求。现代制造业面临着诸如高污染、高能耗等挑战，其中许多制造过程存在高浓度的F–、Br–、NO3–、Cl–和SO42–等卤素阴离子，如煤炭、造纸、冶炼、橡胶工业、光伏和半导体等行业。将这些阴离子排放到地表水中会对生态环境和人类健康造成严重的负面影响，因此处理工业废水并实现对卤素阴离子的选择性回收至关重要。

针对这高盐废水混盐的回收利用这一热点问题，精益求精团队以实现一/二价阴离子的长期高效分离为项目目标，通过分子结构设计，以强化阴离子膜的一/二价高效分离性能。团队经过长期研发和不间断的投入，成功制备了硅氧交联聚芳醚砜阴离子交换膜、PVDF办互穿网络交联阴离子交换膜和联吡啶的交联阴离子交换膜这三种针对不同场景下对一/二价阴离子具备高效分离性能的离子膜。

（团队照片）

面对工业废水中越来越多的DMSO、DMF、DMAc、丙酮等有机溶剂，团队制备的硅氧交联聚芳醚砜阴离子交换膜可以长期高效的分离其中的SO42–。制备的硅氧交联聚芳醚砜阴离子交换膜在各种高浓度的有机溶液中表现出仅10.29%的最大溶胀率，体现出其优异的尺寸稳定性。在电渗析测试过程中对Cl–/SO42–离子的离子选择性高达220，即使电渗析用具有DMSO水溶液的盐溶液运行，仍然表现出>30的Cl–/SO42–渗透选择性；为实现废水中盐分的浓缩和脱除，团队制备了PVDF办互穿网络交联阴离子交换膜。实现了2.56 Ω cm2的面电阻（与商业化均质膜相当），97.26%的脱盐率（优于Neosepta AMX：76.90%），和3.1 M的盐浓缩浓度（超过heterogeneous AEM和Neosepta AMX），除了各项性能已超过现有的商业模，其廉应用的低能耗为其大规模应用提供了巨大的市场前景；针对膜组件运行过程中不可避免的膜污染问题，团队制备了联吡啶的交联阴离子交换膜。该工作以聚乙烯醇（PVA）为膜基材，以具有刚性结构的Bpy-CHO为交联剂，制备联吡啶的交联阴离子交换膜具有合适的溶胀率（11.3%）、较低的比表面积电阻（3.21 Ω·cm2）和较好的亲水性，此外在抗污染测试中，也表现出了优异的阻垢性能。

（阴离子交换膜样品）

精益求精团队通过坚持不懈的自主创新，成功突破了离子膜材料这一关键核心技术。高盐废水治理一直是环保领域的一块“硬骨头”，传统的治理方法往往面临着效率低下、成本高昂以及资源浪费等诸多问题。而我们的创新型解决方案，不仅有效地破解了这些难题，还能够实现盐类资源的回收再利用，大大提高了资源的利用率，减少了对环境的压力。

在“双碳”目标的大背景下，每一位科技工作者都肩负着推动绿色发展、实现可持续发展的使命，我们团队也将继续秉持这种精神，在环保科技的道路上不断探索前行。

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