在化工分离领域，渗透蒸发技术因其能高效处理共沸物、稀溶液及有机混合物而备受瞩目。巴西里约热内卢联邦大学的研究团队近期发表了一项关于聚酰腈（PAN）各向异性膜制备、表征及应用的重要成果，旨在优化该材料在乙醇脱水等分离过程中的性能。
该研究系统考察了聚合物溶液浓度、添加剂用量、暴露时间及热处理温度等关键参数对PAN不对称膜形成的影响。通过扫描电子显微镜（SEM）和光透射实验，研究人员发现沉淀过程具有瞬时性。随着聚合物浓度增加，膜表面形成的致密层增厚，内部大孔结构趋于有序排列；而添加聚乙烯吡咯烷酮（PVP）作为添加剂，则能有效抑制大孔缺陷的形成，并提升表面孔隙率及连通性。
在制备复合膜时，研究团队将稀释的聚乙烯醇（PVA）溶液涂覆于优化后的PAN多孔支撑层上，并经过交联处理。实验对比了不同支撑层结构对水/乙醇分离性能的影响。结果显示，采用PAN/PVP/NMP体系（比例10/5/85）制备的复合膜，在60°C条件下表现出更高的选择性，尽管其渗透通量略低于未添加PVP的对照组，但整体分离效率更优。
与德国GFT公司的商业化PVA/PVA复合膜相比，实验室制备的膜在通量上稍逊一筹，但在选择性上展现出巨大潜力。研究证实，PAN支撑层的微观结构不仅影响气体渗透性，更与表面的亲水性PVA层协同作用，共同决定了最终的分离性能。这一发现为开发低成本、高性能的渗透蒸发膜提供了理论依据。
对于中国膜分离行业而言，巴西团队关于添加剂调控膜孔结构及热历史对性能影响的深入分析，为国产膜材料的工艺优化提供了宝贵参考，特别是在突破高端有机溶剂脱水膜技术瓶颈方面具有借鉴意义。