近日，哈尔冰工业大学深圳校区教授王爱杰、韩京龙联合香港城市大学、北京工业大学等单位在制药结晶母液资源化领域取得新进展，相关研究成果发表于《自然—通讯》。

制药等精细化工结晶母液通常被作为危险废物处理，所采用的蒸发固化、焚烧等方式能耗高、企业负担沉重。基于膜法的处理处置技术具备回收高价值物质资源的潜力，然而常规的商业化聚酰胺等有机膜对溶剂的耐受能力较差，难以适用于含有机溶剂的复杂废水体系。

研究团队设计并制备了一种羟基化单壁碳纳米管（SWCNT-OH）增强的无机交联氧化石墨烯（GO）复合膜。SWCNT-OH的引入主要发挥三方面作用：首先，在GO二维层间通道中构建了额外的水-盐快速传输通道，其内径约1.5 纳米的一维纳米通道可为水分子和无机盐离子提供低阻力传输路径，显著提升膜的水渗透性能，使SWCNT-OH/GO膜的水渗透性比纯GO膜提高4倍以上。

其次，SWCNT-OH的引入有效增强了GO分离层的结构稳定性，其外壁丰富的羟基官能团能够嵌入并支撑GO层状结构，从而抑制层间溶胀，使膜在极端化学清洗和长期运行条件下仍能保持稳定的通道结构。而且，SWCNT-OH的引入强化了膜的筛分与抗污染能力，膜表面羟基密度的提高增强了膜的亲水性和负电性，有助于形成稳定的表面水化层并增强对带负电有机分子的静电排斥作用，从而使膜对染料、抗生素及PFASs等物质表现出超过90%的截留率，赋予膜优异的抗污染性能。

基于结构和界面的协同调控，SWCNT-OH/GO复合膜对莫西沙星和氯化钠、小分子有机物等杂质的分离性能显著提升，莫西沙星和氯化钠的分离因子由4.2提高至22.2，提高5倍以上。

该结果表明，SWCNT-OH/GO复合膜能够在促进水分子和无机盐快速渗透的同时有效截留有机分子，突破了传统膜材料难以兼顾渗透性与选择性的“跷跷板”效应。

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41467-026-74529-4