近日，耶鲁大学Meny团队王力老师（现同济大学教授）在《Science Advances》上发表了题为“Water transport in reverse osmosis membranes is governed by pore flow, not a solution-diffusion mechanism”的研究论文。

研究人员通过非平衡分子动力学（NEMD）模拟和溶剂渗透实验，揭示了反渗透（RO）膜中水分子传输的机制。NEMD模拟结果表明，相比经典的溶液扩散模型，水分子在膜内的浓度是恒定不变的，而膜内压力线性递减，揭示了压力梯度对水分子传输的驱动作用。研究进一步表明，水分子以团簇的形式通过瞬时连接的孔隙网络进行传输。使用聚酰胺和三醋酸纤维素RO膜进行的水和有机溶剂的渗透实验显示，溶剂渗透性取决于膜的孔隙大小、溶剂分子的动力学直径和溶剂粘度。这一观察结果与溶液扩散模型不一致，后者认为渗透性取决于溶剂的溶解度。在此基础上，研究人员提出了解释RO膜中水和溶剂传输的solution-friction模型，其中传输由压力梯度驱动。

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