压力驱动膜作为分离膜被广泛应用于如水净化、生物处理、食品加工和化学生产等一系列的行业。尽管它们有许多优点，如模块化设计和占地面积较小，但在使用过程中不可避免的膜污损是大多数实际应用中的关键挑战。因为膜的污损会通过减少渗透流量或增加压力要求来限制膜的性能，从而导致了更高的能源消耗和维护成本。现在的解决方法一般是通过对膜进行修饰来提高膜的防污能力，如超亲水表面涂层，以减少污染物粘附或吸附在膜上的倾向。但这些修饰仅仅是降低了结垢率，最终还是会结垢。这些静态修饰的替代方法是使用外部刺激响应材料作为表面涂层或直接做膜本身。刺激响应材料将允许原位实时修改膜特性（例如表面电荷）以降低结垢率，并可能具有膜结垢逆转的潜力，但大多数研究都集中在电势和电磁辐射作为独立驱动力上，这些电磁刺激响应膜需要进一步的外部刺激源与压力驱动的膜过程紧密耦合，这增加了系统的另一种复杂性。
为了解决这个问题，南京大学高冠道教授课题组报导了一种液压响应膜（PiezoMem），可以将压力脉冲转化为电活性响应，从而实现原位自清洁。跨越膜的瞬时水压波动导致产生电流脉冲和快速电压振荡（峰值，+5.0/-3.2V），能够自发降解和排斥污染物，而无需额外的化学清洁剂或进一步的外部刺激。PiezoMem通过产生活性氧（ROS）和电泳排斥，对一系列膜的污染（包括有机分子、油滴、蛋白质、细菌和无机胶体）显示出广泛的防污作用。相关研究成果以题为“Pulsed hydraulic-pressure-responsive self-cleaning membrane”发表在最新一期《Nature》上。
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