气候变化和城市化引发的全球水危机，增加了对淡水的需求。与蒸馏等其他技术相比，膜分离因其能耗低而被认为是最有希望缓解水压力的方法。纳滤是一种新兴的膜工艺，以纳滤膜为核心组件，可广泛用于饮用水净化、海水淡化和废水回收等。其中由超薄皮层和多孔支撑层复合形成的薄膜复合（TFC）纳滤膜是学术研究与工业应用的主流材料。目前，TFC膜主要通过界面聚合法制备，尽管该法制备的膜性能优异，但制备过程中需要用到大量有机溶剂，且酰氯单体毒性较大，过程不够环保，材料较为单一。开发基于水相的新型TFC膜制备技术对于实现该膜的绿色制备、拓展膜材料具有重要意义。

  受界面聚合过程启发，我们与浙江大学徐志康教授课题组合作，进一步拓展了水相溶液下的相对扩散法制备TFC薄膜。在此过程中，基膜被放置在反应组分溶液之间作为物理屏障，这可以减缓反应物的扩散，当反应速率远快于扩散速率时，反应可被限制在基膜表面，从而形成超薄均匀无缺陷的选择层。本研究以金属离子与海藻酸钠的交联过程为基础，发展一系列基于不同金属离子/海藻酸钠的薄层复合纳滤膜，其中由于Cu²⁺与海藻酸钠具有最强的交联能力以及Cu²⁺具有杀菌性，该Cu²⁺/alginate 薄层复合纳滤膜表现出优异的纳滤性能和抗菌性。

  相关工作“Cu²⁺/alginate nanofiltration membranes fabricated at the aqueous contra-diffusion ‘interface’ for salt/dye rejection”被海水淡化领域重要期刊Desalination接收。20级硕士生王一歆和浙江大学朱城业博士为该论文的共同一作。