DOI:10.1016/j.memsci.2020.118927

具有完全互连孔结构的电纺纳米纤维被越来越多地用作制备薄膜纳米纤维复合材料（TFNC）纳滤（NF）膜的基材。大孔基材和致密选择层之间的粘附力差一直是制约其广泛应用的瓶颈。这项工作提出了过渡层在膜结构和性能提高方面的作用。具体而言，聚乙烯亚胺（PEI）/聚丙烯腈（PAN）过渡层和PAN基底层均是通过静电纺丝制备而成的，随后用均苯三甲酰氯和哌嗪进行界面聚合（IP）。PEI改性过渡层的引入提高了亲水性，为IP提供了额外的反应位点，并避免了纳米纤维孔内的聚合。所得复合NF膜具有致密且无缺陷的选择层。这样的最佳结构带来了出色的分离性能，橙黄II染料（MW=350.32g/mol）的截留率为95.6％，纯水通量为38.5 L m-2 h-1 bar-1。它在低压（0.2MPa）纳滤过程中表现出稳定的长期性能，为TFNC膜在水净化和其他领域的实际应用提供了重要的指导。

图1.带有电纺丝过渡层的NF膜制备示意图。

图2.具有不同PEI/PAN重量比的PEI改性过渡层的SEM图像和纤维直径分布：（a）0/10，（b）2/8，（c）3/7，（d）4/6。

图3.带有不同改性过渡层的NF膜对（a）不同染料的分离性能比较；（b）CR染料。

图4.（a）PAN，（b）PEI2/PAN8-PAN的表面SEM图像；（c）PEI2/PAN8-PAN的横截面SEM图像。

图5.PAN和PEI2/PAN8基底之间的FT-IR光谱差异。

图6.PAN和PEI2/PAN8-PAN基底的XPS全扫描光谱。

图7.PAN和PEI2/PAN8-PAN基底随时间变化的水接触角。

图8.（a）新生PAN、热压PAN和热压PEI2/PAN8-PAN基底的拉伸强度和（b）应力-应变曲线。

图9.通过（a）1分钟，（b）2分钟，（c）3分钟反应时间获得的带有PEI2/PAN8基底的NF膜的横截面和表面SEM图像。

图10.TMC反应时间对带有PEI2/PAN8-PAN基底的NF膜分离性能的影响。

图11.带有PAN和PEI2/PAN8-PAN基底的NF膜的MWCOs。

图12.PEI2/PAN8-PAN NF膜对（a）不同染料，（b）无机盐的截留性能。（c）操作压力对PEI2/PAN8-PAN NF膜分离性能的影响；（d）对CR染料的长期截留性能。

图13.（a）防污试验中PEI2/PAN8-PAN NF膜的归一化通量（1.0g/L BSA溶液，0.2MPa和20℃）；（b）PEI2/PAN8-PAN NF膜在NaCl和CR染料混合溶液中的分离性能（进料：0.3g/L CR和1.0g/L NaCl，0.2MPa，20℃）。

图14.PEI2/PAN8-PAN NF膜与文献报道的膜的比较。该文献报道的染料的分子量在330至480g/mol之间。