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  利用界面聚合法制備親水性油相活性成分的微囊及界面膜時，包封率低和截留率不足等問題影響產品質量。對膜形成微觀過程變化和調控方法的認識不足是困擾該技術優化的關鍵制約問題。近日，山東農業大學劉峰/張大俠團隊從擴散、反應和聚合等多個角度探討了界面聚合過程中油相的親水性對膜形成動力學的影響規律，提出了一種多模態AI模型和一系列調節膜形態和性能的方法，為設計高性能膜和微囊產品提供了實用的解決方案。

  2026年2月5日，該工作以“Multifaceted Effects of Oil Phase Hydrophilicity on Membrane Formation Dynamics during Interfacial Polymerization”為題發表在《Advanced Functional Materials》上。山東農業大學博士研究生張濤為論文第一作者，劉峰教授和張大俠副教授為論文通訊作者，山東農業大學為論文第一署名單位。

  該研究從擴散、反應和聚合等多個角度深入探討了界面聚合過程中油相的親水性對膜形成動力學的影響規律。研究發現，親水性油相與水連續相產生的氫鍵相互作用和界面湍流顯著加速了單體材料的擴散及聚合反應。矛盾的是，這種加速抑制了初始界面上低聚物的有效交聯。在擴散限制模型下，低聚物的聚合導致膜厚度不均勻增加，由此解釋了膜厚度增加反而包封率和截留率降低的異常現象。

  基于對膜形成動力學的全面理解，該研究提出了一種多模態AI模型。通過分析界面膜形態，能夠有效預測微囊的包封率高低變化，從而加快微囊產品的開發效率。此外，該研究還開發了一系列調節膜形態和性能的方法，能夠根據需要獲得包封率和分離性能差異的界面膜，以適配不同應用場景。該研究不但豐富了對界面聚合機理的認知，也為設計高性能膜和微囊產品提供了實用解決方案。

圖1 不同親水性油相下界面聚合微囊/界面膜的結構和性能差異

圖2 親水性油相影響界面穩定性并加快水分子傳質

圖3 多模態AI模型通過界面膜形態預測微囊的包封率

圖4 調控界面聚合膜/微囊結構和性能的通用方法

  該研究提高了對界面聚合機理的基本認知，這將助力制藥、膜分離和包裝等各個領域的產品開發。該工作得到了國家自然科學基金（32272596和32572901）的資助。

  論文鏈接：https://doi.org/10.1002/adfm.202530284