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  日前，天津工業(yè)大學(xué)程博聞、張宇峰教授帶領(lǐng)的反滲透膜研究團(tuán)隊在抗菌抗污染反滲透膜制備技術(shù)方面取得突破。這種膜可以有效抑制水中的有機(jī)物、無機(jī)鹽以及微生物污染，抑菌率高達(dá)98%以上。相關(guān)論文近日發(fā)表在國際材料領(lǐng)域著名化學(xué)期刊Journal of Materials Chemistry A（影響因子：8.262）上，第一作者是博士生潘贏，通訊作者是孟建強(qiáng)教授。
  面對日益嚴(yán)峻的水資源緊缺現(xiàn)狀，反滲透（RO）已成為主流的水處理技術(shù)。然而，膜污染一直是影響反滲透技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展以及制約其運(yùn)營成本的一大障礙。針對上述問題，孟建強(qiáng)教授課題組嘗試通過多組分反應(yīng)在RO膜表面進(jìn)行多功能修飾，一步反應(yīng)同時將抗污染成分和抗菌成分引入膜表面，有效抑制有機(jī)污染、無機(jī)鹽污染和生物污染，制備抗菌抗污染的反滲透膜。他們以商品化的芳香聚酰胺族（PA）RO復(fù)合膜為研究對象，利用其表面含有大量羧基這一結(jié)構(gòu)特點，在其表面進(jìn)行Ugi-4CR（烏吉四組分反應(yīng)）：以RO膜作為羧基組分；親水性大分子醛基化聚乙二醇單甲醚（CHO-MPEG）作為醛基組分；帶有端氨基的抗菌劑三（2-氨乙基）胺（TAEA）或磺胺甲惡唑（SMZ）作為氨基組分；廉價的異氰基乙酸甲酯作為異氰組分。在室溫條件下，以甲醇為溶劑，將等物質(zhì)的量的其他三組分與RO膜反應(yīng)，一步反應(yīng)同時在膜表面接枝親水性分子和抗菌劑，可以有效抑制水中的有機(jī)物、無機(jī)鹽以及微生物污染。
  這種方法既擴(kuò)大了污染物的抑制范圍，同時簡化了反應(yīng)步驟和條件。修飾后的RO復(fù)合膜在過濾BSA和高硬度無機(jī)鹽水溶液時，滲透通量衰減率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于原膜，短時間清洗后恢復(fù)率也顯著提高，除此之外，在與細(xì)菌培養(yǎng)時，細(xì)菌濃度較原膜明顯減少，抑菌率高達(dá)98%以上。與目前文獻(xiàn)中常規(guī)的一步反應(yīng)只能完成單一組份修飾的方法相比，操作簡便，條件溫和，兼顧高效性和經(jīng)濟(jì)性的優(yōu)勢。
  該工作得到國家973計劃(2014CB660813)和國家自然科學(xué)基金(21274108) 的大力支持。
  論文鏈接：http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2016/ta/c6ta05746b#!divAbstract