1、當前世界能源結(jié)構(gòu)中化石燃料約占80％的比重，是極為重要的能源物質(zhì)。但化石燃料的儲量有限且不可再生，據(jù)美國地質(zhì)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(nèi)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(yīng)、酸雨和霧霾等環(huán)境問題都與之相關(guān)。為了應(yīng)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(chǎn)生的能量，與太陽能和風(fēng)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(guān)注。
　　壓力延滯滲透（Pressure retarded osmosis, PRO）是一種利用鹽差能進行產(chǎn)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(shù)對 PRO中采用的三醋酸纖維素?zé)o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(xué)基團、親水性和孔徑等信息，論證其能應(yīng)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(shù)和鹽的透過系數(shù)，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(shù)的確定提供條件；最后，根據(jù)PRO與正滲透（FO）的相關(guān)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(xiàn)象對壓力延滯滲透性能的影響。
　　在本文研究內(nèi)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(xiàn)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(zhì)是對滲透過程中內(nèi)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(jié)構(gòu)參數(shù)（S）體現(xiàn)，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(xiàn)象越嚴重，膜對水的傳質(zhì)阻力越大，水通量越小，產(chǎn)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(shù)（D），再進一步推算出膜結(jié)構(gòu)參數(shù) S，以 S值對實驗中膜對水的傳質(zhì)阻力