PSF－Fe3O4磁性复合超滤膜的透过机理分析
采用相转化法，把纳米Fe3O4颗粒填充到聚砜（PSF）中制备PSF－Fe3O4磁性复合超滤膜。由扫描电镜观察可知两种膜的膜孔结构和孔径基本相似，纳米粒子主要在孔内壁上，部分发生了团聚。选取在溶液中带电的α 淀粉酶和不带电的葡聚糖两类物质为研究对象，考察在有无磁场的情况下，PSF－Fe3O4膜对它们的截留率变化。
α 淀粉酶的等电点为5.5，当ｐＨ低于等电点时，α淀粉酶将带正电荷；高于等电点时，α淀粉酶将带负电荷。
两种膜的膜孔结构和孔径基本相似，纳米粒子主要在孔内壁上，部分发生了团聚。
磁场对水通量基本没有影响。虽然几何变形机理存在会使膜的表皮层和膜孔发生变形，但变形的结果，对水通量没有影响。
没有外加磁场和在0.4Ｔ磁场下，ｐＨ分别为２．５、３．５、７．５的α 淀粉酶的截留率曲线．在没有外加磁场时，ＰＳＦ－Ｆｅ３Ｏ４膜在不同等电点对α淀粉酶截留率均为９７％；在外加磁场加入后，截留率均有不同程度下降，当ｐＨ 为２．５时，截留率从９７％降到７９％；当ｐＨ 为３．５和７．５，截留率均从９７％降到８４％。
在实验中的磁场作用下，ＰＳＦ－Ｆｅ３Ｏ４膜对α 淀粉酶的截留率降低可能有以下原因。
第一，分布在ＰＳＦ－Ｆｅ３Ｏ４膜中的纳米Ｆｅ３Ｏ４粒子由于具有顺磁性，在外加磁场Bi下产生一个很强的诱导磁场Ｂｅ，诱导磁场的方向和外加磁场方向相同。复合磁场Ｂｙ（Ｂｙ＝Ｂｅ＋Ｂｉ）的方向可以分解为垂直方向和水平方向，水平方向磁场很小，可以忽略不计，分析中近似认为磁场方向为垂直。
当带电的α淀粉酶分子通过膜的表皮层时，不仅具有往下的垂直速度还有一个水平速度．因此带电的α 淀粉酶分子在复合磁场下受到沿着膜表层水平方向的磁场力，这个水平方向的磁场力使α 淀粉酶分子做圆周运动。因此α 淀粉酶分子以螺旋向下的运动通过膜的表皮层．这个螺旋运动减弱了膜的吸附，降低了膜的边界层厚度，使α 淀粉酶分子更容易通过膜的表皮层．当α 淀粉酶分子继续往下运动到膜的支撑层时，由于膜孔是曲折的，分子往下的垂直运动实际上并不是与磁场方向平行，因此分子也会受到同样的磁场力，在膜孔中做螺旋运动，减弱了膜孔和分子之间的相互作用，可以认为膜的有效孔径变大．
第二，做圆周运动的带电的α 淀粉酶分子也会产生诱导磁场，这些分子可以看作是一个个小磁体，因此它们在复合磁场下会受到磁场的吸引而更容易的透过ＰＳＦ－Ｆｅ３Ｏ４膜．
第三，分子都具有电偶极距，分子的一端可以认为聚集了正电，另一端可以认为聚集了负电，因此分子将会受到一个力矩，如图６所示．分子在磁场中会转动如图７所示．α－淀粉酶分子的转动将有可能增加透过ＰＳＦ－Ｆｅ３Ｏ４膜的几率．
第四，分布在膜中的纳米Ｆｅ３Ｏ４粒子由于具有磁致伸缩，纳米Fe3O4粒子尺寸的变化也会使膜的表皮层和膜孔发生变形，改变分子的透过情况．
由于可能存在以上几种机理，在外加磁场作用下，ＰＳＦ－Ｆｅ３Ｏ４膜对α 淀粉酶的截留率降低。
文献中考察了磁性超滤膜对带电物质（正电和负电）的截留率变化，无论是正电荷还是负电荷，对其截留率都有所下降。但是实验中四氧化三铁纳米颗粒都存在一定的团聚现象，如果按照实验的解释方法和理论，将Fe3O4@ZIF-8应用到纳滤膜中，解决分散问题，应该会有所改善，通过尝试不同的量，考察通量和选择性，在磁场中受到磁场力。
选取不带电的葡萄糖作为研究对向，
在磁场作用下，葡聚糖透过液浓度增加，ＰＳＦ－Ｆｅ３Ｏ４膜对葡聚糖的截留率从５６％降到１７％。葡聚糖分子不带电，机理一、二在此不起作用．可以认为是机理三、四、五共同作用的结果。
总结起来，，归结出在磁场作用下，一方面膜会产生几何变形，另一方面超滤带电物质时，磁场会对物质产生诱导作用。
磁性膜材料
