彭莉，吴政奇，王博轩，王兴，顾学红

（南京工业大学化工学院，材料化学工程国家重点实验室，江苏南京211816）

引 言

生物燃料乙醇是一种具有低碳、无硫等环境友好特性的可再生燃料资源。汽油中加入燃料乙醇能够有效减少有害气体的排放，有着广阔的应用前景[1]。目前生物乙醇的分离技术以精馏为主，但存在分离效率低、能源消耗高等问题[2]。渗透汽化膜分离技术用于生物乙醇发酵液透醇，不但可以显著降低分离能耗，而且能够通过分离产物的原位分离，保证发酵的连续进行，提高生物质发酵的产率[3-4]。膜分离材料是膜分离技术中的核心，主要包括有机膜材料与无机膜材料。无机膜材料因具有机械强度高、热稳定性好、化学稳定性好(耐酸碱，耐有机溶剂)和分离效率高等优点，受到研究者们的广泛关注[5-7]。沸石分子筛膜因其自身孔径均一，可以高效筛分分子等特点，近年来发展迅速。其中，全硅MFI 沸石分子筛膜(silicalite-1)，因其电中性的骨架结构，具有强疏水性，适用于有机物/水体系中有机物的浓缩回收，可以实现生物质燃料的高效生产回收[8-10]。

但MFI 分子筛膜在用于乙醇/水渗透汽化分离过程中，会发生分离性能衰减现象。有研究表明，MFI 膜表面的硅缺陷Si—OH 的存在是膜分离性能下降的主要原因。Si—OH 与乙醇的反应会造成膜孔的堵塞及膜的渗透通量的下降[11-12]，同时Si—OH 容易被水进攻，会导致更多的缺陷的产生[13-18]。本课题组前期采用多巴胺修饰MFI 分子筛膜表面，可以消除膜表面的Si—OH，提高膜稳定性[12]。……