研究背景：

膜是在两个材料室的界面上的薄层或薄片，用于分离和净化过程。使用纳米纤维制成的膜，被称为纳米膜。在纳米制造技术中，静电纺丝由于其可调节的性能和经济性而成为工业上可行的制备纳米膜的方法。电纺纳米纤维膜（ENM）因其在液体-液体和固液界面处具有优异的性能而受到广泛关注。

近期，新加坡国立大学西拉姆院士等人发表综述，主要讨论了电纺纳米膜在各种应用中的应用、表面改性技术以及该领域的创新潜力。相关内容以“Electrospun nanomembranes at the liquid–liquid and solid–liquid interface - a review”为题目，发表于期刊《Materials Today》 ( IF 24.2 )上。

本文要点：

1、本文综述了通过后处理、涂层、添加剂、界面聚合、表面化学控制、孔径和孔隙率控制、疏水/亲水性和液体-液体和固液界面处的通量截留效率来改性电纺纳米纤维膜的技术。

2、还研究了海水淡化、纺织废水修复、农业、生物医学、可再生能源、电气和食品工业中的 ENM。

3、回顾了 ENM 在液体门控中的潜力，这已被列为十大新兴技术之一。

本综述还发现了ENM 需要创新的和静电纺丝技术的可持续性方面领域。

电纺丝纳米膜在分离纯化过程中有哪些优势?

1、高比表面积

2、可控的孔隙率和孔径大小

3、制备过程的多样性和简易性

4、表面性质可调

5、高机械强度和柔性

6、表面功能化的潜力

7、高渗透性和选择性

8、通过纳米结构改进材料效率的能力

改进电纺丝纳米膜的工艺有哪些?

1、后热处理

2、涂覆

3、添加剂掺入

4、界面聚合

5、表面化学控制

6、孔径和孔隙度控制

7、调节疏水性/亲水性

在液-液和固-液界面上提高通量和拒渗效率

图1 根据膜的功能对膜进行分类。

图2 通过自上而下和自下而上的方法制备TFNC膜的例子。

图3 各种用途的静电纺产品。

图4 静电纺丝原理、过程及电纺纳米纤维形貌结构。

图5 (a) 2013年至2022年前六大研究领域的ENM出版物数量；(b)出版最多的前十大国家的出版物数量和百分比；(c)三种不同类型的过滤器。

图6 油水混合物分离机理。

图7 (a)液体门控技术多孔膜设计策略。(b) 采用静电纺丝技术制备微孔膜基导管，并设计具有特定稳定性和功能性的液体。(c)柔性的管道尺寸和特殊的传质途径。(d)用于药物释放实验和可调添加位置的导管示意图。(e)在(f)中采集相应的信号。(g)加强静电纺丝技术的可持续性和适应性的四项战略。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.mattod.2023.05.005