抗菌分离膜的构建策略及其发展方向

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1、抗菌分离膜的构建策略及其发展方向刘彩锋刘中云胡云霞烟台大学化学化工学院中国科学院烟台海岸带研宄所中国科学院海岸带环境过程与生态修复重点实验室山东省环境工程研宄中心天津工业大学膜材料与膜过程国家重点实验室摘要：膜分离技术具有能耗比较低、可常温运行、适用对象广泛、装置简单、易于自动控制和环境友好等优点，目前已普遍用于污水处理、海水淡化、电子、化工、医药等领域。然而在膜技术工程化应用过程中存在的膜污染问题，尤其是不可逆的微生物污染，严重影响了分离膜分离性能和使用寿命，进而影响分离过程的持续性和经济性。木文从分离膜微生物污染的角

2、度出发，总结归纳微生物污染的形成过程及特点，并针对微生物污染问题，着重论述了国内外抗菌分离膜的研宄现状，详细介绍丫被动抗黏附型、主动杀伤型及程序式复合型三类抗菌策略，对其制备方法、抗菌机理以及存在问题进行了阐述与分析，在此基础上，进一步探讨了抗菌分离膜的未来发展趋势。关键词：抗菌分离膜;微生物污染;抗黏附;主动抗菌;程序式复合型抗菌;作者简介：YunxiaIIuc-mail:lucyyunxia@hotmail.com作者简介：ZhongyunLiuzhongyunliu@yic.ac.cn收稿日期：2017年4月13日

3、基金：国家自然科学基金项目(No.21476249)TheConstructionofAntibacterialFiltrationMembranes:CurrentStrategiesandFutureProspectsCaifengLiuZhongyunLiuYunxiaHuCollegeofChemistryandChemicalEngineering，YantaiUniversity;StateKeyLaboratoryofSeparationMembranesandMembraneProcesses,Tianj

4、inPolytechnicUniversity;Abstract：Membrane-basedseparationtechnologies,asoneofthemosteffectiveandefficienttechnologies,havebeenwidelyusedinmanyfieldsincludingwastewatertreatment,seawaterdesalination，electronic，chemicalandpharmaceuticalindustries,etc.duetotheirinhe

5、rentadvantagessuchasenergy-savingandcost-effectivefeatures.Membranefouling,however,especiallytheirreversiblebiofouling,hasstrongnegativeeffectsontheoperationalsustainabilityandthecost-efficiencyofmembraneprocess,thushamperingtheapplicationofmembranetechnology.Int

6、hisreview,theformationprocessandfeaturesofmembranebiofoulingarcsummerized，andthenrecentadvancesofantibacterialmembranesdevelopmentarereviewed.Threestrategiesincludinganti-adhesionstrategy,activeantibacterialstrategyandprogrammedcombinationantibacterialstrategyare

7、highlightedformitigatingthemembranebiofouling.Inparticular，thepreparationmethod,antibacterialmechanismaswellaspracticalproblemsofthesethreestrategiesarecomprehensivelydiscussedandanalyzed.Finally,thefutureprospectandnewinsightsareproposedtodevelopantibacterialmem

8、braneforfuturework.Keyword：antibacterialfiltrationmembrane;biofouling;anti-adhesionstrategy;activeantibacterialstrategy;programmedcombinationantibacterialstrat