受荷叶启发！哈尔滨工业大学「国家高层次人才」邵路Nature子刊丨仿荷叶催化清洁膜突破性能权衡！

背景：压力驱动膜技术在能源-水资源可持续发展中至关重要，但膜污染问题严重阻碍其实际应用。传统的催化清洁膜通过光、电等环境刺激实现污染物降解，但存在性能权衡限制。研究目的：受荷叶超疏水微纳结构启发，研究团队旨在开发一种仿生催化膜，通过在惰性聚合物膜表面构建纳米/微米水口袋作为动态屏障，并引入催化活性，以突破抗污染性能与渗透性之间的权衡，实现高效水净化。结论：通过HHTP-Co金属有机中间层介导的MnO₂矿化，成功制备了仿荷叶催化膜。该膜具有超亲水性、高杨氏模量和水下超疏油性，丰富的氧空位显著增强了催化活性。性能测试表明，其抗污染能力较未矿化膜提升24.8倍，原位再生性能提升10.6倍，operando通量恢复率达99.9%。该矿化方法适用于多种疏水膜材料，在复杂化学环境中表现稳定，为高效水处理和仿生材料制备提供了新路径。