用于可持续膜改性的天然和回收材料：最新进展与前景

摘要整理

尽管水对人类生存至关重要，但其分布不均和污染源众多使水资源短缺问题日益紧迫。膜技术通过引入不同性质和尺度的添加剂来改善膜的选择性和渗透性，为缓解水资源短缺提供了高效解决方案。然而，鉴于纳米级材料在水处理应用中的环境和经济可行性存在广泛争议，商业化纳米复合膜的问世仍需时日。这一瓶颈促使科学界寻求具有可持续特性的替代改性路线和/或材料。本文综合阐述了可持续性、纳米技术和膜技术的融合应用，重点评述了天然添加剂（如黏土、阿拉伯胶、沸石、木质素、水通道蛋白）、回收添加剂（如生物炭、飞灰）和回收废料（如聚对苯二甲酸乙二醇酯、回收聚苯乙烯）在高分子膜合成和改性中的应用。深入分析了可持续天然和废弃物基添加剂赋予高分子膜的性能特征，阐述了消除纳米和微米级添加剂在复合膜改性应用中存在的障碍的策略。讨论了近期膜可持续性研究的扩展方向和这些材料的应用前景。研究结果表明，利用天然和废弃物基添加剂进行复合膜制备/改性是一个新兴研究领域，值得学术界和工业界的重点关注。

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