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反滲透的活性表面皮層看作為致密無孔的膜,，并假設(shè)溶質(zhì)和溶劑都能溶于均質(zhì)的非多孔膜表面層內(nèi)，各自在濃度或壓力造成的化學(xué)勢(shì)推動(dòng)下擴(kuò)散通過膜,。溶解度的差異及溶質(zhì)和溶劑在膜相中擴(kuò)散性的差異影響著他們通過膜的能量大小,。其具體過程分為：一步，溶質(zhì)和溶劑在膜的料液側(cè)表面外吸附和溶解,；第二步,，溶質(zhì)和溶劑之間沒有相互作用，他們?cè)诟髯曰瘜W(xué)位差的推動(dòng)下以分子擴(kuò)散方式通過反滲透膜的活性層,；第三步,，溶質(zhì)和溶劑在膜的透過液側(cè)表面解吸。

在以上溶質(zhì)和溶劑透過膜的過程中,，一般假設(shè)一步,、第三步進(jìn)行的很快，此時(shí)透過速率取決于第二步,，即溶質(zhì)和溶劑在化學(xué)位差的推動(dòng)下以分子擴(kuò)散方式通過膜,。由于膜的選擇性，使氣體混合物或液體混合物得以分離,。而物質(zhì)的滲透能力,，不僅取決于擴(kuò)散系數(shù)，并且決定于其在膜中的溶解度,。

優(yōu)先吸附—毛細(xì)孔流理論

當(dāng)液體中溶有不同種類物質(zhì)時(shí),，其表面張力將發(fā)生不同的變化。例如水中溶有醇,、酸,、醛、脂等有機(jī)物質(zhì),，可使其表面張力減小,，但溶入某些無機(jī)鹽類，反而使其表面張力稍有增加，這是因?yàn)槿苜|(zhì)的分散是不均勻的,，即溶質(zhì)在溶液表面層中的濃度和溶液內(nèi)部濃度不同,，這就是溶液的表面吸附現(xiàn)象。當(dāng)水溶液與高分子多孔膜接觸時(shí),，若膜的化學(xué)性質(zhì)使膜對(duì)溶質(zhì)負(fù)吸附,，對(duì)水是優(yōu)先的正吸附，則在膜與溶液界面上將形成一層被膜吸附的一定厚度的純水層,。它在外壓作用下,，將通過膜表面的毛細(xì)孔，從而可獲取純水,。

氫鍵理論

醋酸纖維素(一種半透膜材料)是一種具有高度有序矩陣結(jié)構(gòu)的聚合物,，它具有與水或醇等溶劑形成氫鍵的能力，如圖所示,。鹽水中的水分子能與醋酸纖維素半透膜上的羰基形成氫鍵,。在反滲透壓力推動(dòng)的作用下，以氫鍵結(jié)合進(jìn)入醋酸纖維素膜的水分子能夠由一個(gè)氫鍵位置斷裂而轉(zhuǎn)移到另一個(gè)位置形成另一個(gè)氫鍵,。這些水分子通過一連串的形成氫鍵和斷裂氫鍵而不斷移位,，直至離開膜的表皮層而進(jìn)入多空性支撐層后，就很快地源源流出淡水,。