首先被研究和应用的纳滤膜是有机纳滤膜,商品化的纳滤膜大多是聚合材料。在饮用水净化处理中,根据原水水质及净水要求的不同,有多种不同性能的纳滤膜可供选择。遗憾的是,纳滤膜虽然在截留有机物与重金属方面性能卓越,但在透过二价的钙、镁矿物质方面有缺陷。 它们通常仅能透过一价离子,而人体必须的一些矿物质如二价的钙、镁等则会被截留,而且纳滤膜与反渗透一样需耗电、浪费水,因此其应用和反渗透没有本质的差别。后来,科学家们发现相比于有机材料,无机材料在稳定性和化学稳定性方面更具优势。无机材料中活性炭是一种高效的吸附剂对水中的化学污染物有很好的清除作用,但普通的活性炭滤芯存在强度低,吸附容量有限以及细菌滋生和活性炭粉脱落造成的二次污染问题。经研究发现,活性炭和其他材料如硅藻土等无氧高温烧结,可以制备一体化的高效活性炭复合滤芯,从而达到活性炭吸附与过滤二合一的复合滤芯,既充分提升了活性炭的比表面,同事也具有过滤功能,大大提高了对多种污染物的清除效率。
无机材料中活性炭是一种高效的吸附剂对水中的化学污染物有很好的清除作用,但普通的活性炭滤芯存在强度低,吸附容量有限以及细菌滋生和活性炭粉脱落造成的二次污染问题。经研究发现,活性炭和其他材料如硅藻土等无氧高温烧结,可以制备一体化的高效活性炭复合滤芯,从而达到活性炭吸附与过滤二合一的复合滤芯,既充分提升了活性炭的比表面,同事也具有过滤功能,大大提高了对多种污染物的清除效率。
但这种复合滤芯仍存在强度不够易断裂以及高温烧结导致的含碳量下降的问题,而纳滤芯是创新性的采用涂层的方法制备的复合陶瓷滤芯,有三层结构(3D),使吸附与过滤的过程同步进行,从而提升分离的效率,是许多2D的有机纳滤膜无法做到的事在3D无机纳滤芯上都可以实现。 此外也解决了复合陶瓷滤芯强度和含碳量的问题 。因此,创新净水技术即第五代无机纳滤5.0(纳滤芯)净水技术的面世,颠覆了传统的净水技术与观念,可以在保留矿物质的同时去除微污染,在饮用水净化方面的优势突出,因而受到了广泛的关注与重视。