抗生素作为一类新兴微污染物，在水环境中持久存在，对生态系统和公共健康构成潜在威胁。传统水处理技术难以有效去除抗生素，而膜分离技术，特别是纳滤（NF），因其高分离效率、优异选择性和环境友好性而展现出巨大潜力。有趣的是，大多数抗生素的分子量恰好落在NF膜的截留范围内（200-1000 Da），这使得NF技术成为抗生素去除和脱盐的理想选择。
聚酰胺（PA）基薄膜复合（TFC）膜是最常用的NF膜，通过界面聚合（IP）反应在多孔基底上形成。然而，传统的PA-NF膜面临着渗透性与选择性之间的权衡以及膜污染等挑战。为了应对这些挑战，研究人员在过去五年中发展了多种膜改性策略。
新型单体策略 通过设计和使用具有特殊结构（如大空间位阻、刚性环状结构）的单体来定制PA层的结构。例如，使用1,4,7,10-四氮杂环十二烷（Cyclen）、4-氨基哌啶（4AP）或非共面多环芳胺（MTLB）等单体，可以形成更疏松、具有更多空腔和自由体积的PA层，从而显著提高膜的渗透性，同时保持甚至提升对抗生素的高截留率。两性离子单体（如AEPPS）的引入还能赋予膜优异的抗污染性能。
添加剂掺杂策略 是一种简单有效的膜性能调控方法。通过在界面聚合的水相或有机相中添加亲水性纳米材料（如金属有机框架MOFs、共价有机框架COFs、金属氧化物纳米颗粒）、环状化合物（如环糊精CDs）、两性离子材料或无机盐等，可以调节单体的扩散、在PA层中创造额外的纳米通道、并改善膜的亲水性和抗污染性。例如，掺杂UiO-66-NH2MOF或TAPB-BPTA COF的薄膜纳米复合（TFN）膜能同时提高渗透通量和抗生素截留率。而无机盐（如NaCl）或表面活性剂的添加则通过空间位阻或改变扩散速率来精细调控IP反应，从而优化膜结构。
中间层策略 通过在多孔基底上构建亲水性中间层，为界面聚合反应提供更均匀、理想的界面，从而形成更薄、更均匀的PA选择性层。中间层材料包括CD-MOF纳米颗粒、二维材料（如MXene/纤维素纳米晶复合层）、一维纳米纤维（如亲疏水交替的木质纤维素纳米纤丝）以及亲水性纳米颗粒（如勃姆石）等。这些中间层不仅能优化PA层的形貌，减少传质阻力，从而大幅提升膜的通量，还能通过其自身的电荷或结构特性增强膜对特定抗生素的选择性。
表面接枝策略 通过在已成膜的PA表面进行化学修饰，接枝特定的功能分子或聚合物链，可以精确调控膜的表面性质，如亲水性、电荷和抗污染性。虽然文中未展开详细讨论，但该策略被列为五大改性方向之一，为膜赋予了独特的功能特性。
后处理策略 则提供了最广泛的通用性，通常指对已形成的PA膜进行化学或物理处理（如氯处理、表面涂层等），以进一步优化其性能或修复缺陷。
除了膜本身的改性，操作参数对PA-NF膜的性能也有关键影响，其中溶液pH值最为重要。pH值会影响膜表面电荷和抗生素分子的电离状态，从而改变两者之间的静电相互作用，最终影响抗生素的截留效率和膜污染程度。因此，在实际应用中必须仔细监测和控制pH值，以优化处理效率并最小化膜污染。
总之，通过新型单体设计、添加剂工程、中间层构建等策略，可以有效设计出具有高渗透性、高选择性和强抗污染能力的PA-NF膜，用于高效去除水中的抗生素。未来的研究应聚焦于这些策略在大规模生产和可持续应用方面的可行性，推动该技术从实验室走向实际水处理工程。
