膜分离技术因其处理效率高、占地面积小、出水水质可靠等优点，被广泛认为是一种更具优势的技术。然而，由于膜污染，其进一步的可持续增长受到了阻碍。虽然近几十年来通过各种改性策略提高了防污性能，但所得到的膜通常具有更复杂的表面化学性质，不利于膜结垢控制。

分子的极性基本上决定了它们的分子相互作用行为。非极性膜在防污方面可能表现出优势，因为电偶极矩接近于零，不利于污染物在膜表面的沉积。然而，在以往的膜制备和改性研究中，很少考虑这种基本的相互作用机制。

此外，在以前的膜制备研究中，非极性材料没有得到足够的关注。尽管碳纳米管越来越多地用于膜制造，但其非极性特征的潜在有益影响几乎没有得到研究。一些研究开发了垂直排列的CNT膜，但由于孔径和孔隙率有限，它们不适用于微/超滤工艺。

为了解决这些障碍，北京林业大学和清华大学的研究人员制备了一种具有逐层交叉粘合策略的非极性超排列CNT(SACNT)膜。他们的研究表明，SACNT膜表面化学是简单和惰性的，有可能消除共价键诱导的膜污染。

此外，与商用膜相比，SACNT膜获得了显着更高的选择性，同时实现了相当或更高的渗透性这项研究题为“用于高效废水处理的非极叉堆叠超排列碳纳米管膜”，于2023年在线发表在《环境科学与工程前沿》上。

在这项研究中，研究小组发现SACNT膜的表面化学性质简单且惰性，从而有可能消除共价键诱导的膜污染。此外，SACNT膜表现出典型的非极性润湿行为，对极性液体(水：~124.9°–126.5°;甲酰胺：~80.0°–83.9°)具有高接触角，但对非极性二碘甲烷的接触角较低(~18.8°–20.9°)。他们的研究实现了比商业膜更光滑、更均匀的结构和更高的渗透性。SACNT膜在市政污水处理中的净化效率提高了2.3倍，油水分离效率达到99.2%。

本研究以非极性碳纳米管为原料，采用逐层交叉堆积法，成功提出了一种新型非极性SACNT膜。这项工作不仅为膜分离技术中的膜污染问题提供了新的解决方案，而且提高了市政污水处理和废水回收的效率，在各个领域具有广阔的应用前景。

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