Ag@ZIF-8修饰埃洛石纳米管复合超滤膜的构建：高渗透/截留性能与卓越抗污染/抗菌特性的协同突破

本文创新性地通过原位生长ZIF-8（沸石咪唑酯框架-8）和银纳米颗粒（AgNPs）修饰埃洛石纳米管（HNTs），成功制备兼具亲水性与抗菌性的Ag@ZIF-8/HNTs（AZHs）复合材料，并采用非溶剂致相分离法（NIPs）将其与酚酞型聚醚砜卡多（PES-C）共混制得超滤（UF）膜。该膜在1.5 wt% AZHs添加量下纯水通量达674.6 L/m2h、BSA截留率>95%，0.5 wt%添加量即可对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌实现99.7%和100%的抗菌率，且长期运行中展现出优异的染料分离和抗生物污染性能，为水处理领域提供了高效解决方案。

　　

Highlight

1. 1.

   通过Zn-O键在HNTs表面原位生长ZIF-8，并利用其多孔结构负载AgNPs，首次构建了兼具亲水与抗菌功能的AZHs复合材料。

2. 2.

   AZHs改性膜表面粗糙度增加，形成更大指状孔结构，1.5 wt%添加量时纯水通量达674.6 L/m²h，BSA截留率>95%。

3. 3.

   仅需0.5 wt% AZHs即可实现99.7%（大肠杆菌）和100%（金黄色葡萄球菌）的抗菌率，2.0 wt%添加量时通量恢复率达87%。

4. 4.

   改性膜对染料溶液具有卓越截留能力，且在真实水体长期运行中能有效阻隔有机污染物和细菌。

Conclusion

本研究通过原位合成策略将ZIF-8与AgNPs协同修饰于HNTs，成功开发出AZHs/PES-C复合超滤膜。该材料不仅突破传统膜渗透性与截留率的"trade-off效应"，其独特的"三明治"结构（HNTs腔体-ZIF-8孔隙-AgNPs）更实现了抗菌成分可控释放，为开发高性能水处理膜提供了新范式。

（注：翻译部分严格保留专业术语英文缩写与符号规范，如ZIF-8、AgNPs、L/m²h等，并采用"指状孔""trade-off效应"等生动表述增强可读性）