去除激素哪家強？薄膜涂層新主張！

材料牛注：你可曾聽說，廢水激素多？香港大學科學應對研究新薄膜，和多巴胺搖晃神奇四射，回收廢水有望，解萬家饑渴（小編提醒，記得用《自由飛翔》唱出來呦！）。

圖注：商用納米濾膜涂層（左圖）與聚酯多巴胺（右圖）結合提升其對環境激素的排斥力。

加利福尼亞州到新加坡的缺水地區已經開始回收廢水用于飲用水和其它用途，但所面臨的問題是處理工藝很難去除微量有機污染物，比如環境激素。現在研究人員已經開發出一種可行的解決方案，即在排斥環境激素分子的材料上涂上常用的過濾膜。

通過優化現今許多用于清洗廢水的商用納米濾膜和反滲透膜可以達到脫鹽的目的。這些薄膜由對鹽及其它離子排斥的相對疏水性聚酰胺復合材料組成。像雙酚A（BPA）和防腐劑這樣的環境激素，因其疏水特性，傾向于粘在薄膜上并最終會擴散到膜的另一側。

香港大學的Chuyang Y. Tang 和他的同事們認為在薄膜上添加親水性涂層可能會防止這個問題。他們利用聚酯多巴胺來驗證自己的猜想，從事薄膜親水性涂層的研究人員正在探索用于防患廢水處理中膜污染的方法。研究人員包覆一層商用聚酰胺基納米濾膜（型號為NF90），將其與鹽酸多巴胺溶液一起搖晃四個小時；多巴胺在薄膜表面自行聚合。然后他們在過濾水中測試這一系統的性能，過濾水含有四種環境激素：羥苯乙酯、對羥基苯甲酸丙酯、羥苯芐酯和BPA，含量為每升200微克，相當于或高于它們在廢水中的平均濃度。

涂層薄膜對測試的三種防腐劑化合物的排斥率為60%到70%，而未經處理的薄膜排斥率只有35%到50%。同時添加涂層后，對BPA的排斥率由先前的96%提高到99%。

然而，這種搖晃四小時的涂層也使膜在水中的滲透性降低了45%。Tang認為對實際應用而言滲透性降低得太多，10%的減少量更適宜，這也是他的團隊想改善的地方。最近，他們開發出一種更加親水的涂層材料，它可應用于非常薄的層片。初步結果顯示，這種涂層在保持對環境激素有較高排斥率的同時，對膜透性的副作用降到了最小。更重要的是，該方法將包覆時間從數小時縮短到幾分鐘，Tang 認為“這是產業升級的一個重要考量。”

Wollongong大學的薄膜工程師Long Nghiem贊揚了團隊這種“優雅而簡單的方法”，同時指出這是一項概念驗證性研究。他覺得研究人員接下來必須評估涂層薄膜的污染帶來的影響。

原文鏈接：Membrane coating could help remove endocrine disruptors from wastewater.

文獻鏈接：Does Hydrophilic Polydopamine Coating Enhance Membrane Rejection of Hydrophobic Endocrine-Disrupting Compounds?

Removal of Natural Hormones by Nanofiltration Membranes:? Measurement, Modeling, and Mechanisms.

本文由編輯部楊洪期提供素材，段慧超編譯，點我加入材料人編輯部。