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膜室在耐生物污染聚酰胺反渗透膜研究方面取得研究进展

来源:科技发展处    更新时间:2021-07-19

   基于pH适用范围广、耐高压操作、耐生物降解等优势,芳香聚酰胺反渗透膜成为当前反渗透膜市场的主流产品。但是,芳香聚酰胺材料自身的耐污染性能不高,极大的增加了反渗透工艺运行成本。特别是微生物具有很强的繁殖能力,极易在膜表面滋生成成分复杂的生物膜,难以通过原料液预处理和膜清洗加以消除。研究生物污染物与膜相互作用机制,设计和制备耐生物污染的反渗透膜具有重要的现实意义,一直是反渗透膜研究的热点。
   膜室反渗透膜研发团队以原子转移自由基聚合技术为聚酰胺膜表面修饰策略,将功能小分子引入界面聚合,一步法实现了膜表面活性引发位点的有效固载,并以此为基础对膜表面耐污染功能层进行了精细调控。生物强化污染结果显示,BSA污染之后的膜材料通量恢复率可达97.6%,较未经过修饰的反渗透膜提高19%。同时,经过修饰之后的膜材料对革兰氏阴性菌(Escherichia coli)和革兰氏阳性菌(Bacillus subtilis)均表现出优异的抑菌性能。该修饰方法保持了聚酰胺分离层的本征结构,脱盐率保持不变,通量仅有小幅降低。研究工作发表于一区SCI期刊Journal of Membrane Science上(Improving the biofouling resistance of polyamide thin-film composite membrane via grafting polyacrylamide brush on the surface by in-situ atomic transfer radical polymerization, 2021, DOI:10.1016/j.memsci.2021.119283)。
   上述工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金青年项目、所基金项目的支持。



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