非均相芬顿氧化技术可有效去除工业尾水中的小分子有机污染物。然而，工业废水通常水质组分复杂，大量的共存物质可能会对无选择性的非均相芬顿氧化过程造成显著干扰，影响处理效率。张炜铭教授课题组在前期工作的基础上，开发了一种双层结构的截留-降解序批式多功能超滤膜。该膜可通过皮层实现超滤截留，通过支撑层实现催化氧化，达到针对多种污染物共存的废水序批去污效果。在大分子共存的体系下，该膜与传统共混超滤膜相比，可明显提升小分子有机物双酚S的去除效率，实现氧化药剂的节约，同时提高大分子物质的截留效果。该膜去污作用机制的研究表明，序批式去污过程可有效防止大分子物质对自由基的竞争，提高芬顿氧化对小分子有机物氧化的选择性和有效性，同时避免大分子物质被破坏，强化截留效果。本研究结果可为多功能膜处理复杂组分废水效果的提升提供新思路。
本研究成果以题为“Enhancing the performance of Fenton-like oxidation by a dual-layer membrane: A sequential interception-oxidation process”的论文发表于Journal of Hazardous Materials (https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2020.123766)。博士研究生任逸为该论文第一作者，张炜铭教授为通讯作者，主要合作者包括南京农业大学陆隽鹤教授及辛辛那提大学Dionysios Dionysiou教授。本研究得到国家重点研发计划（2017YFE0107200）及南京大学博士研究生创新创意研究计划资助项目（CXCY19-53）等的资助。