分子筛膜具有规则均一的孔道结构、良好的化学稳定性、热稳定性以及催化性能,因此在膜分离、膜催化、化学传感器等领域得到了广泛应用。20世纪90年代以来,分子筛膜的研究已成为新材料领域的热点之一,截至目前,研究工作也取得了明显进步。但是,由于目前合成技术还不完善,并且分子筛膜具有脆性、多晶性等劣势,膜层缺陷仍难以避免。可见,分子筛膜的缺陷问题是阻碍其工业化的重要原因,如何在不堵塞分子筛孔道的前提下进行选择性修复是实现其工业化的关键。为了消除分子筛膜的缺陷,科研工作者做了大量工作并取得了一定进展,但是目前修复技术仍存在“修复缺陷范围狭窄、“非选择性修复”、“修复方法工艺复杂”等缺点。针对以往分子筛膜修复方法存在的缺点,本文借鉴界面聚合法,首次通过在缺陷处合成聚酰胺反渗透薄膜的方式实现了ZSM-5分子筛膜的选择性修复。实验中,我们利用油相单体(均苯三甲酰氯)、水相单体(间苯二胺)分子动力学直径均大于分子筛膜孔径的特点,通过调节膜两侧压差,使得膜两侧的两相单体只能在分子筛膜的缺陷处接触并生成亲水性的聚酰胺反渗透膜,由此实现了ZSM-5分子筛膜的选择性修复。其中,反应具有的自抑制性可以避免膜孔道堵塞;并且聚酰胺活性分离层包含两种类型的孔:网状孔(半径为2.1~2.4?)和聚集孔(半径为3.5~4.5?),水分子半径约为1.3?,水分子在压力作用下能够自由通过网状孔和聚集孔,而乙醇分子不能;此外,聚酰胺反渗透膜具有一定的亲水性。以上特点均有助于C2H5OH/H2O分离因子的提高。通过界面聚合修复法,可以使聚酰胺反渗透薄膜只在缺陷孔口形成,从而实现ZSM-5分子筛膜的选择性修复,在保持高通量的同时,大幅度地提高了分子筛膜的分离性能。红外光谱、扫描电镜、接触角分析、分子筛孔径分布、渗透蒸发等表征结果表明,亲水性的反渗透薄膜选择性地堵塞了缺陷;修复后的分子筛膜的缺陷均为微孔缺陷,整体的孔径分布主要集中在0.6 nm以下,最大缺陷为1nm,且所占份额极少;修复前的分子筛膜对C2H5OH/H2O基本无分离作用,修复后分离因子增大为16以上,对应通量在1 kg·m-2·h-1以上。