一步法、低成本地设计双层活性层超疏水Silicalite - 1 / PDMS膜，以同时实现优越的生物乙醇渗透汽化和抗污染性能。
近来，生物燃料发酵液与渗透汽化的耦合作用日益受到重视。一些挑战，如真实发酵液成分对膜性能的破坏作用，膜表面化学改性剂对微生物的致死作用，以及昂贵的成本，都与这一概念背道而驰。首次对生物乙醇分离超疏水膜的一步低成本制备进行了持续的研究，以应对这些挑战。在我们之前的工作中，我们采用喷涂的方法在低成本的莫来石载体上制备了一层活性层疏水( OALH ) Silicalite-1 /聚二甲基硅氧烷( PDMS )膜。本工作采用喷涂法制备了双层活性层超疏水( TALS )硅石- 1 / PDMS膜，其中新型活性层由两层不同疏水性和密度的活性层组成。采用接触角测量、表面电荷测定、扫描电镜、原子力显微镜和5wt %乙醇溶液渗透汽化分离等方法，对OALH和TALS膜的污垢/生物污垢阻力和渗透汽化性能进行静态评价。TALS膜表现出较好的电阻和性能。动态试验采用Box-Behnken设计，以底物、微生物和营养物质含量为主导指标，确定发酵液对TALS膜性能的影响，以便长期利用。获得了渗透通量、分离因子和渗透汽化分离指数分别为1.88、32.34和59.04 kg / m2·h的最大性能。利用所有被测膜的能量色散X射线谱图也表征了TALS膜的动态污垢/生物污垢性能。TALS膜表现出膜污染和生物污染的协同抗性。最终，新型TALS膜被发现具有生物燃料回收的潜力，特别是生物乙醇。