宁波材料所抗菌双层聚合物中空纤维膜研究获进展

　　聚偏氟乙烯(PVDF)作为一种性能优异的膜材料，在分离膜领域有着广泛的应用，由其所制备的微滤和超滤中空纤维膜在家庭净水系统、污水处理、海水淡化等方面已经实现了规模化的工业生产。但是在膜的使用过程中，除了有机物与无机物，微生物也是造成膜污染的主要因素之一。针对细菌等微生物引起的膜污染，制备具备抗菌性能的膜就显得尤为重要。

　　最近，中国科学院宁波材料技术与工程研究所高分子事业部功能膜团队通过双层共挤出技术制备了外层富集抗菌银离子的双层PVDF中空纤维膜。团队工作人员在已有的研究基础上(通过非溶剂诱导辅助热致相分离法制备双连续结构的PVDF膜，以及制备具有良好的抗菌性能的中空纤维膜，分别发表于Desalination 2012, 298, 99–105，和Journal of Membrane Science 2013,437，205–215)，为了减少抗菌剂载银分子筛的用量，提高聚偏氟乙烯中空纤维膜的抗菌效率，进一步通过双层共挤出的方式，将载银分子筛富集在双层膜的外层(图1)，并采用干喷-湿纺法制备出具有抗菌性能的PVDF中空纤维膜，所制备的双层膜膜抗菌剂含量仅为单层膜的54%，却表现出接近甚至更优的抗菌性能和抗细菌粘附性能(图2)，而水通量等性能没有下降，相关的研究工作发表于Composites Science and Technology，该工作已经申请了国家发明ZL一项(201210042292.6)，并得到了国家自然科学基金(51273211)及国家“863”研究计划(2012AA03A605) 的资助。

图1 单层(S)和双层(D)中空纤维膜的SEM

图2 细菌在单层和双层膜表面的粘附