DOI:10.1016/j.cej.2020.126295

利用中空纤维膜进行膜分离是近几十年来发展迅速的新兴技术之一，其应用领域十分广泛。为了满足当前保护环境、合理利用资源和在苛刻条件下进行特殊分离的要求，需要对膜技术进行进一步的改进和发展。新型无溶剂或低溶剂替代工艺具有与传统工艺竞争的巨大潜力。近年来在制备高性能中空纤维膜方面已开发出了可持续的方法和环境友好的制备技术。本文从环境保护和健康安全的角度，概述了聚合物中空纤维膜常用制备方法的研究进展。从绿色和可持续发展的角度详细介绍了中空纤维膜制备技术的最新进展，特别是通过熔体/溶液集成均质增强法、均质编织增强型中空纤维膜、熔体纺丝拉伸界面相分离法以及通过连续静电纺丝制备覆盖纳米纤维的中空纤维膜。最后对中空纤维膜的未来研究和发展提出了几点建议。

图1.市售中空纤维膜组件类型。

图2.中空纤维膜的应用说明。

图3.中空纤维膜纺纱流程的示意图（a：NIPS；b：TIPS；c：MSCS）。

图4.膜和膜孔形成过程的示意图（a：NIPS；b：TIPS；c：MSCS）。

图5.（a）用于制备HMR膜的熔体/溶液集成纺丝工艺的示意图；（b）纺制的PVDF HMR膜的形态和性能：（1：横截面形态；2：机械性质；3：纯水通量和蛋白质截留率）。（c）纺制的PVC HMR膜的形态和性能：（1：横截面形态；2：膜渗透；3：防污性能）

图6.（a）HBR中空纤维膜的制备过程示意图；（b）用各种材料制备的HBR膜的SEM图像。

图7.（a）熔融纺丝-拉伸界面成孔过程；（b）PVDF中空纤维膜的SEM图像：（1：外表面；2：内表面；3：整个横截面；4：横截面的局部放大）；（c）在各种中空纤维膜中形成双峰微孔结构的模型：（1：PP；2：PP/EVOH；3：PP/EVOH/MAH）。

图8.（a）中空纤维膜和膜组件的制备过程。（b）用电纺纳米纤维覆盖的中空纤维膜制备工艺的示意图；（c）PTFE/FEP中空纤维膜的形态和性能：（1：外表面和横截面SEM图像；2：烧结过程示意图；3：甲苯包水乳液膜分离结果的光学显微镜图像）。（d）PMIA/CAT-PEI/Ag纳米纤维覆盖膜的制备过程（1），催化还原机理（2）和动态催化4-硝基苯酚（3）的示意图。