中科院寧波材料所抗菌雙層聚合物中空纖維膜研究進展
2014-04-09 16:52:34
admin
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據中國生物技術信息網2014年3月25日訊 聚偏氟乙烯（PVDF）作為一種性能優異的膜材料，在分離膜領域有著廣泛的應用，由其所制備的微濾和超濾中空纖維膜在家庭凈水系統、污水處理、海水淡化等方面已經實現了規模化的工業生產。但是在膜的使用過程中，除了有機物與無機物，微生物也是造成膜污染的主要因素之一。針對細菌等微生物引起的膜污染，制備具備抗菌性能的膜就顯得尤為重要。
*近，中科院寧波材料所高分子事業部功能膜團隊通過雙層共擠出技術制備了外層富集抗菌銀離子的雙層PVDF中空纖維膜。團隊工作人員在已有的研究基礎上（通過非溶劑誘導輔助熱致相分離法制備雙連續結構的PVDF膜，以及制備具有良好的抗菌性能的中空纖維膜，分別發表在Desalination 2012, 298, 99–105和Journal of Membrane Science 2013, 437, 205–215），為了減少抗菌劑載銀分子篩的用量，提高聚偏氟乙烯中空纖維膜的抗菌效率，進一步通過雙層共擠出的方式，將載銀分子篩富集在雙層膜的外層，如圖1所示，并采用干噴－濕紡法制備出具有抗菌性能的PVDF中空纖維膜，所制備的雙層膜膜抗菌劑含量僅為單層膜的54%，卻表現出接近甚至更優的抗菌性能和抗細菌粘附性能，如圖2所示，而水通量等性能沒有下降，相關的研究工作發表在Composites Science and Technology（http://dx.doi.org/10.1016/j.compscitech.2014.03.005），該工作已經申請了國家發明專利一項（201210042292.6），并得到了國家自然科學基金（51273211）及國家863研究計劃（2012AA03A605）的資助。
圖1 單層（S）和雙層（D）中空纖維膜的SEM
圖2 細菌在單層和雙層膜表面的粘附