1、當前世界能源結構中化石燃料約占80％的比重，是極為重要的能源物質。但化石燃料的儲量有限且不可再生，據美國地質局估計，全世界石油還能還能維持約200年，而天然氣則可能在80年內枯竭。此外，化石燃料的過度使用會對環(huán)境造成巨大的破壞，溫室效應、酸雨和霧霾等環(huán)境問題都與之相關。為了應對上述情況，必須研究并開發(fā)出可替代化石燃料的新型可再生綠色能源。鹽差能是不同濃度的溶液混合時產生的能量，與太陽能和風能相比，受氣象條件和地理條件影響小，能夠持續(xù)發(fā)電

2、，并且在海洋中儲量巨大，近年來受到了廣泛關注。
　　壓力延滯滲透（Pressure retarded osmosis, PRO）是一種利用鹽差能進行產能的新型膜工藝，選擇透過性膜是其核心部件。在本文研究的第一部分，首先利用多種技術對 PRO中采用的三醋酸纖維素無紡布膜（CTA-NW膜）進行了一系列表征，得到其表面形貌、截面形貌、化學基團、親水性和孔徑等信息，論證其能應用于壓力延滯滲透過程的可能性；之后再通過反滲透（RO）試驗對CT

3、A-NW膜的鹽水分離性能和承壓性能進行測試，得到其水的透過系數和鹽的透過系數，以及膜性能在不同壓力條件下的變化規(guī)律，為之后的理論研究和實驗參數的確定提供條件；最后，根據PRO與正滲透（FO）的相關性，由FO水通量模型得到PRO的水通量模型，從理論上分析濃差極化現象對壓力延滯滲透性能的影響。
　　在本文研究內容的第二部分，以不同濃度的氯化鈉溶液為原料液和汲取液，發(fā)現膜活性層朝向原料液（AL-DS）、增加汲取液濃度、降低原料液濃度、提

4、高流速和溫度等都有利于PRO過程中水通量和能量密度的提高。由于不同條件對PRO效果的影響實質是對滲透過程中內部濃差極化（ICP）強度的影響，而濃差極化的強度可以由膜的結構參數（S）體現，所以可以通過對S值的計算，直觀看到各影響因素對濃差極化的影響程度：S值越大則濃差極化現象越嚴重，膜對水的傳質阻力越大，水通量越小，產能密度越小。通過理論公式計算膜在不同條件下的擴散系數（D），再進一步推算出膜結構參數 S，以 S值對實驗中膜對水的傳質阻力