关键词： 膜改性   抗污染   光催化降解   陶瓷膜   废水处理  

摘要： 为解决陶瓷膜在废水处理应用中的膜污染问题,本研究使用自制的光催化剂负载型黏土材料进行了膜表面改性,通过对改性膜膜组件在甲基橙模拟有机废水过滤中膜通量衰减情况、出水水质变化和膜面形态结构变化的对比分析,探究改性陶瓷膜的抗污染性能。结果显示:用于膜修饰的涂布液的最佳参数是在PVA浓度为4%,TCM固含量为1%,pH值调整为3.00的条件下,选择直接浸涂法作为修饰方法。以未改性膜作对比,将改性膜用于合成纺织废水的处理。结果表明:改性膜在不同污染物浓度下均具有较好的性能。改性膜在膜污染控制和有机污染物去除率方面取得了显著改善,这表明其具有较长的稳定运行时间和使用寿命。SEM图像进一步证明了以下结论:改性膜上的涂层增强了吸收和光降解的能力,从而导致改性膜性能更好。

关键词： 抗污染材料   生物传感器   食品检测   复杂基质   表面改性  

摘要： 生物传感器作为一种简便、灵敏、低成本的分析手段,为食品安全快速检测提供了有效的保障。但是,在检测复杂样品过程中往往存在基质的干扰,导致生物传感器的检测灵敏度和结果科学性受到了影响。近年来,采用聚乙二醇、两性离子、多肽等抗污染材料改性生物传感器的研究受到越来越多的关注。本文综述了生物传感器的抗污染机制、抗污染材料的合成与应用以及抗污染材料对传感表面改性的方法和评价手段,分析了近年来抗污染材料在检测领域应用的优势和局限,并对抗污染传感器检测食品等复杂样品的发展前景进行展望。

关键词： 表面改性   阴离子交换膜   离子传递能力   抗污染性能   稳定性  

摘要： 表面改性商业阴离子交换膜,调控膜的亲疏水性和正负电性,有利于提高膜的抗污染性能。然而,加入的表面改性功能层会增加离子传递阻力,导致离子传递能力损失。本文针对阴离子交换膜表面易被有机污染物污染的问题,通过在阴离子交换膜表面构建含有离子传递通道的表面改性功能层,以提高阴离子交换膜的抗污染性能,同时减少离子传递能力损失。主要研究内容如下:（1）二维片层材料Ti3C2Tx的羟基功能基团赋予其良好的亲水性和负电性,有利于提高阴离子交换膜的抗污染性能。同时,二维片层结构的Ti3C2Tx材料容易堆积形成层间传递通道,降低离子传递阻力,减少离子传递能力损失。本研究通过在商业阴离子交换膜表面电沉积Ti3C2Tx材料,合成表面改性功能层,并考察其对阴离子交换膜离子传递能力和抗污染性能的影响。结果显示,Ti3C2Tx表面改性的阴离子交换膜（T-0.1/AEM）的面电阻较未改性膜仅增加0.45Ωcm2。模拟污染物条件下,T-0.1/AEM的脱盐率较未改性膜增大57.7%。但是,在长时间使用过程中,阴离子交换膜的稳定性会下降。此外,离子传递能力损失的减少程度有限。（2）多巴胺材料可以强化表面改性功能层与阴离子交换膜表面之间的相互作用力,增强阴离子交换膜的稳定性。具有刚性、不规则、小尺寸特性的二硫化钼材料有利于无序排列形成疏松结构,作为离子的快速传递通道,进一步减少离子传递能力损失。同时,亲水性和负电性的表面改性功能层可以提高阴离子交换膜的抗污染性能。本研究通过电沉积二硫化钼材料和涂覆多巴胺材料对商业阴离子交换膜进行多层表面改性,并考察阴离子交换膜的离子传递能力、抗污染性能和稳定性。结果显示,在长时间使用过程中,多层表面改性的阴离子交换膜（P@M/AEM）表现出良好的稳定性。P@M/AEM的面电阻较未改性膜仅增加0.40Ωcm2,小于T-0.1/AEM。模拟污染物条件下,P@M/AEM的脱盐率较未改性膜增大88.2%。然而,阴离子交换膜离子传递能力损失的减少程度不明显,抗污染性能的增加程度有限。（3）类树枝状结构的超支化聚乙烯亚胺材料容易形成厚度较小的、具有额外传递通道的表面改性功能层,明显减少离子传递能力损失。同时,超支化聚乙烯亚胺材料与多巴胺材料反应后,均匀分布在表面改性功能层内的功能基团有利于增强阴离子交换膜的亲水性和负电性,进一步提高其抗污染性能。本研究通过在商业阴离子交换膜表面共沉积超支化聚乙烯亚胺材料和多巴胺材料,合成表面改性功能层,并考察其导致的阴离子交换膜离子传递能力和抗污染性能的变化。结果显示,共沉积表面改性的阴离子交换膜（PEI-1800&PDA/AEM）的面电阻较未改性膜仅增加0.25Ωcm2,小于P@M/AEM。模拟污染物条件下,PEI-1800&PDA/AEM的脱盐率较未改性膜增大93.3%,大于P@M/AEM。但是,阴离子交换膜在明显减少离子传递能力损失的情况下,抗污染性能的增加程度不显著。（4）共价有机框架材料的多孔结构可以在表面改性功能层内为离子提供传递通道,明显减少离子传递能力损失。同时,共价有机框架材料含有丰富且分布均匀的功能基团,有利于赋予阴离子交换膜良好的亲水性和负电性,显著提高其抗污染性能。多巴胺材料则可以强化阴离子交换膜的稳定性。本研究通过涂覆多巴胺材料和界面聚合合成共价有机框架材料对商业阴离子交换膜进行表面改性,并考察阴离子交换膜的离子传递能力、抗污染性能和稳定性。结果显示,界面聚合表面改性的阴离子交换膜（TMCPa/PDA/AEM）的面电阻较未改性膜仅增加0.28Ωcm2。模拟污染物条件下,TMCPa/PDA/AEM的脱盐率较未改性膜增大103.0%,大于PEI-1800&PDA/AEM。在长时间使用过程中,TMCPa/PDA/AEM具有优异的稳定性。综上,本研究制备得到的表面改性的阴离子交换膜实现了离子传递能力和抗污染性能的同时优化,为制备抗污染膜提供了新思路。

关键词： 抗污损   高强韧   偕胺肟   多孔   铀吸附  

摘要： 从海水中提取铀,解决核能供应短缺,使核能产业可持续发展,是人们关注的重点。据报道,海洋中约有45亿吨铀。然而,海洋中铀浓度低(约为3.3 ppb)、竞争离子众多并且存在很多海洋微生物,以致铀的高效提取具有挑战性。因此,开发性能良好的抗生物污损吸附剂具有现实意义。本论文以抗生物污损海水提铀材料为切入点,设计了两种具有抗生物污损功能的吸附剂,从而解决了材料因长期浸泡在海水中而引起细菌粘附的问题。主要研究内容如下:(1)抗生物污染偕胺肟气凝胶的制备及其对铀吸附性能研究本研究通过一步法构建了一种可大规模制备,高效吸附铀且具有抗生物粘附特性的聚偕胺肟气凝胶(Anti-PAO气凝胶)。该气凝胶显示了高孔隙率、大比表面积、良好的柔韧性、高机械强度、耐冲击性等优点。在8 ppm铀加标溶液中,吸铀能力高达1013±9.7 mg/g。在Anti-PAO气凝胶周围观察到明显的抑菌圈,且在含菌海水中的吸铀量达到无菌海水中的90.67%-94.82%,表明制备的气凝胶在铀吸附过程中具有防污作用。在天然海水中进行30天的吸附后,其铀提取能力为9.29±0.59 mg/g。更重要的是,这种方法可以用于其他偕胺肟基或其他形式的铀吸附剂中,以此制备防污气凝胶和纤维。连同经济分析结果,我们认为,该气凝胶在大规模的铀提取中将会发挥巨大作用。(2)抗粘附天然纤维膜的制备及其从海水和核废液快速回收铀性能研究本研究采用鸡蛋膜(ESM)作为基底材料,通过席夫碱与迈克尔加成反应将2-氨基苄胺肟(NH-AO)与谷胱甘肽(GSH)接枝到ESM表面,以此获得高机械强度、高吸铀效率、抗粘附的吸附剂(Anti-ESM/NH-AO)。该吸附剂不但具有多孔纤维结构,且有非常好的柔韧性,最大断裂强度为8.80 MPa。在8 ppm铀加标溶液中,4 h可完成92.3%的吸附,平衡吸附量404.26±3.89 mg/g。GSH使样品具有良好的亲水性和抗细菌粘附性能。吸附剂的海水通量为7834.39 L/h·m,在经过三次海水循环后,通量恢复率(FRR)依然保持在95%以上;含菌海水极少影响样品对铀的吸附;同时,通过SEM直观地观察到抗细菌粘附情况。此外,样品具有良好的特异性和循环使用特性(可循环使用10次)。在含铀废水中,Anti-ESM/NH-AO样品吸附后,溶液剩余铀含量在30 ppb以下,符合排放标准。更重要的是,该方法制备过程简单快速,在工业化海水提铀中具有潜力。

关键词： 海洋防污   RAFT聚合   可降解超支化聚合物   自生两性离子   表面碎片化  

摘要： 海洋微生物、动植物在海洋设施表面吸附、生长和繁殖形成海洋生物污损,给海洋工业造成严重影响。两性离子聚合物因其优异的抗污能力和生态友好性而受到极大的关注,然而,其本身的高亲水性和高极性导致它不易与其他非极性聚合物相容,在海水中易溶胀、力学性能差。同时,以往两性离子聚合物不可降解,在复杂的海洋环境中,其表面会被无机物或死菌覆盖,从而导致抗污性能失效。在本论文中,针对上述问题,我们设计制备了两类可降解超支化两性离子基抗污聚合物,并对其结构与性能的关系进行了研究。主要结果如下:(1)通过甲基丙烯酸甲酯(MMA)、羧基甜菜碱酯(TCB)和二乙烯基官能化聚(ε-己内酯)(PCL-V)的可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合,制备了表面碎片化超支化抗污聚合物(h-PCLx)。随着PCL-V含量的增加,h-PCLx支化度从0.7增加到4.6,且超支化结构改善了PCL的结晶性。傅里叶变换衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)测试表明,在0.1 M Na OH溶液浸泡3小时后,TCB水解产生了亲水性两性离子。接触角测试表明涂层水解后接触角均降低,进一步证实了亲水性表面的产生。附着力测试显示水解前后,所有涂层与基材的附着力均大于1 MPa,这表明了涂层本体具有良好的力学性能。石英晶体微天平测试表明该材料具有可控降解性,其降解速率可通过PCL含量调控,PCL含量越高降解速率越快;同时,该材料通过水解生成两性离子,表现出优异的抗蛋白质吸附性能。抗菌和抗藻测试表明,该聚合物涂层可抑制海洋菌(Pseudomonas sp.)和硅藻(Navicula incerta)的粘附。(2)进一步研究了二乙烯基单体种类和含量对聚合物性能的影响。采用乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)、甲基丙烯酸酐(MAAH)和N,N?-己二酸双(双丙酮丙烯酰胺)(DAAH)等二乙烯基单体,将它们分别与TCB、MMA通过RAFT聚合制备降解速率可调的自生两性离子超支化聚合物。接触角测试表明所有涂层的接触角随浸泡时间的延长先减少后稳定,且随MAAH含量增加而降低;而随着交联剂的改变,h-EGDMA3、h-MAAH3和h-DAAH3的初始接触角分别约为78°、79°和81°,这表明交联剂的种类对聚合物的初始接触角影响很小。ATR-FTIR测试表明涂层表面同时发生TCB水解和交联剂降解。水解降解测试表明涂层的降解速率随MAAH含量增加而变快,降解速率由慢到快为h-MAAH0MAAH>EGDMA。表面形貌测试表明水解降解导致涂层表面随浸泡ASW时间的延长越来越粗糙,h-MAAH3的表面粗糙度从约0.07μm逐渐增加至0.57μm,h-DAAH3的表面粗糙度则从约0.08μm增加至1.71μm。抗污测试表明该涂层能有效抑制细菌和硅藻的粘附,随着浸泡时间的延长,TCB水解产生的两性离子越来越多,粘附在涂层表面的细菌和硅藻越来越少,在7天后几乎观察不到,表明材料具有优异的抗污能力。

关键词： 聚氯乙烯   抗菌   共混   表面修饰  

摘要： 聚氯乙烯是医疗器械领域应用最广泛的塑料之一,常被用于制造气管插管、导尿管等柔性医疗产品。然而聚氯乙烯材料具有疏水的表面,常常会被细菌污染,而聚氯乙烯本身并不具备抗菌功能,一旦被细菌黏附定殖,往往需要被及时更换才能遏止感染。因此,对聚氯乙烯进行抗菌功能化改性十分必要。本论文通过共混改性和表面修饰两种方法对聚氯乙烯进行抗菌功能化,并比较它们的优缺点。在第一部分工作中,采用共混改性的方法对聚氯乙烯进行抗菌改性。设计合成了一种双子季铵盐——季铵化N,N,N',N'-四甲基-1,6-己二胺,并将其与聚氯乙烯粒料共混。测试了双子季铵盐的抗菌活性和热分解温度以确定其满足要求;脆断界面SEM图、力学性能的变化表明其与聚氯乙烯基体的相容性一般;接触抗菌实验、抑菌圈实验证明了抗菌聚氯乙烯具有很强的抗菌性;但测试发现这种改性聚氯乙烯较高的细胞毒性限制了其应用范围。在第二部分工作中,针对聚氯乙烯器械,为了减少抗菌改性对聚氯乙烯生物相容性的损害,通过表面修饰的方法来减少细菌在材料表面的黏附以及杀死表面黏附的细菌。使用阴离子多糖透明质酸构建抗污底层,并在抗污底层上修饰上季铵化N,N-二甲基乙二胺以加强杀菌能力。体外循环抗菌实验证明了透明质酸抗污层可以减少96%的金黄色葡萄球菌黏附量;抗污/抗菌层减少的细菌吸附比例(95%)与透明质酸抗污层的差距不大,但表面黏附细菌中的死亡细菌比例为43%,而抗污层表面则为23%,这证明了季铵盐的引入增强了抗污层的抗菌能力;在静态抗生物膜实验中,抗污/抗菌聚氯乙烯能有效地减缓生物膜生成的速度。这对于减少导管相关细菌感染十分有意义。通过本文的研究,共混改性和抗污/抗菌表面修饰两种方法均可以有效地增强医用聚氯乙烯的抗菌性,可以根据对材料的安全性要求、加工方式和实际需求灵活地选择聚氯乙烯抗菌功能化方法。

关键词： 阴离子交换膜   抗污染性能   表面改性   氧化石墨烯   固定化  

摘要： 电渗析技术用于工业废水脱盐时可以在常温常压下进行,且具有盐浓缩倍数高、浓水排放量少、脱盐率人为可调等优点,但工业废水中的有机物、高价离子等杂质易造成电渗析膜污染,尤其是工业废水中带负电的有机污染物,在电场驱动下易与阴离子交换膜中荷正电的季胺基团结合,导致严重膜污染,从而限制了电渗析技术在工业废水处理中的广泛应用。本研究利用二维片层结构的氧化石墨烯(GO)含有丰富的含氧官能团可增强膜表面亲水性和负电性、可抑制有机污染物在膜表面沉积的特点对阴离子交换膜进行表面抗污染改性。提出通过多巴胺自聚合沉积、共聚合沉积和层层界面聚合形成聚合物层封装或粘结GO片层的复合改性策略,实现了 GO片层在膜表面的固定化,克服了 GO与膜表面之间、GO片层之间连接不牢固、GO片层容易脱落、改性层不稳定的问题,获得牢固稳定、抗污染性能优异的GO改性阴离子交换膜,以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)模拟废水中的有机污染物,开展抗污染性能测试实验,同时研究了改性膜的界面结构和抗污染机理。主要研究内容和结果如下:(1)通过电沉积方法将GO片层沉积到阴离子交换膜表面得到GO改性膜,考察了电沉积条件对改性膜表面性质的影响。结果表明:适当的GO浓度、电解质浓度和电流密度可增强膜表面的亲水性和电负性,但GO和电解质的浓度分别超过0.1 g/L和0.01 M、电流密度超过5 mA/cm2时,会影响沉积层的均匀性,由此获得了最优电沉积条件。在电渗析处理含有十二烷基苯磺酸钠(SDBS)的料液时,其脱盐速率比未改性膜提高36.2%,实现了优异的抗污染效果。但电沉积GO改性膜在水溶液中易发生GO片层脱落,超纯水浸泡处理后,脱盐速率减慢,仅比未改性膜提高13.5%。(2)探究利用多巴胺的自聚合反应在电沉积GO改性膜表面形成黏附性聚多巴胺(PDA)层,提高电沉积GO改性膜的稳定性。结果表明,PDA涂层可以压紧、平滑电沉积GO层,使得膜表面粗糙度和改性层厚度均显著下降,并起到封装、固定GO片层的作用。通过工艺优化获得的GO@PDA复合改性膜抗污染性能优异,且具有良好的稳定性,当膜污染实验连续运行20小时以上依然能保持良好的抗污染性能。(3)通过聚多酚-聚多胺共沉积过程辅助GO沉积到阴膜表面,以强化GO改性层的牢固性。为增大沉积量和克服碱性条件下共沉积涂层脱落的问题,选取具有多个反应位点的单宁酸(TA)、聚乙烯亚胺(PEI)与GO组成水凝胶状态的共沉积体系,增强聚合物沉积层的交联度。研究发现,水凝胶状态下的共沉积体系可增大改性层的黏附性和沉积量。GO/TA-PEI复合改性膜的抗污染能力和耐碱稳定性显著提高,电渗析处理含有SDBS的料液时,改性膜的脱盐速率比未改性膜提高49.2%,0.1 MNaOH溶液浸泡后仍比未改性膜提高36.0%。(4)为进一步增强改性层的牢固性,开发了层层界面聚合方法快速制备聚合物-GO复合改性阴膜。将水、油相溶液交替置于膜表面,水相中的GO、单宁酸可分别与油相中的均苯三甲酰氯(TMC)在水、油相界面发生多次界面聚合反应。GO片层通过参与聚合反应形成共价结合,被更稳定地固定在膜表面。实验结果表明,层层界面聚合可以增大GO沉积量。当GOTA/TMC双相层数为1.5时,改性膜抗污染效果最优,电渗析处理含有SDBS的料液时,其脱盐速率比未改性膜提高46.4%,0.1 MNaOH溶液浸泡后仍比未改性膜提高42.7%。(5)为揭示不同改性膜的构效关系,应用电化学阻抗谱对不同改性膜进行表征,结合不同膜的性质和结构特点阐释其界面结构和抗污染机理。根据阻抗谱结果,GO@PDA改性膜显示出一个新增容抗弧形,这是由于堆叠GO片层受PDA涂层压紧作用而紧密度增大,从而与膜基质间形成新的界面。而对于电沉积GO改性膜、GOTA/PEI改性膜和GOTA/TMC改性膜没有显示出新增容抗弧形,表明无明显界面结构变化。联系抗污染性能和截面污染物分布情况,分析等效电路拟合数据解释了改性膜的抗污染机理:疏松堆叠的电沉积GO层无法阻挡污染物侵入膜基质;对于三种聚合物-GO复合改性膜,强负电性和亲水性膜表面可抵抗污染物在膜表面吸附沉积,致密聚合物层结构可阻挡污染物进入膜基质内部,有效防止严重的不可逆污染;随聚合物层共价交联度的提高,聚合物-GO复合改性膜的耐碱牢固性由弱到强依次为:GO@PDA改性膜

关键词： 膜污染   抑菌性   氧化石墨烯   多肽   水处理  

摘要： 长期以来,环境污染一直是我国环境安全中较为突出的问题。随着现在人们对环境的重视,污水处理技术,尤其是分离领域的膜技术得到了长足的发展,出现了微滤、超滤、纳滤、反渗透、电渗析等先进的膜分离技术。现在污水处理领域应用最多的是膜生物反应器技术(MBR),该技术具有处置效率高,占地面积小的优点,但是膜过程中的膜污染是一直限制膜生物反应器推广应用的问题。随着对膜污染机理及抗污染技术研究的深入。研究人员发现在成膜聚合物中加入抗菌物质可以改变膜本身的性质,减少膜污染。本文首先利用相转化法制备聚砜基膜,然后在膜表面选择层添加改性物质,如氧化石墨烯、多肽等,来优化膜分离性能和抗污染效果。 ***-PSF膜选择层的制备和优化 以干燥处理的聚砜(PSF)为聚合物,二甲基乙酰胺(DMAc)作为溶剂,利用相转化法制备了聚砜基膜。通过测试不同浓度的聚合物在膜选择层对膜通量的影响,发现聚合物浓度越高,水通量越小;其次,控制基膜表面选择层的厚度,实验得出,选择层厚度与纯水通量成反比。最后选择合适的聚合物浓度,将含有氧化石墨烯的铸膜液刮在基膜表面制备选择层,利用红外表征和X-射线光电子能谱(XPS)的测试判断氧化石墨烯是否存在于膜选择层,通过抑菌圈实验测试氧化石墨烯的抑菌性,并研究了氧化石墨烯的浓度对于抗污染实验的影响。实验得出,聚砜10 wt%(质量分数),厚度为100μm时制备的复合膜的抗污染效果最优,而添加物的量在变化不大(0.025-0.05 wt%)的情况下,抗污染的效果类似。 2.P-PSF膜选择的制备和优化 用上述聚砜基膜表面上均匀铺散40μmol的多肽溶液,,在室温下自然晾干,使多肽吸附膜表面。实验表明镀膜后接触角下降,实验测得膜表面镀上多肽后亲水性增加。抗污染实验表明,多肽镀膜后,抗污染性能提高,水通量恢复比例比普通基膜高出约10%。这一方面是因为镀膜后膜孔变小使得大分子不易进入到膜孔,不可逆污染减少,另一方面是多肽物质在膜表面形成的亲水层与污染物吸附力弱,更容易清洗。 3.膜污染的过程控制研究 将膜组件放入实验配置的污水中,使用隔膜泵进行抽滤,使膜组件在污水中快速污染,膜通量下降至原来膜通量的80%左右时,利用单个的清洗剂和多个清洗剂联用的方式对膜组件进行反洗。通过追踪膜通量的变化,对清洗剂的配方和工艺进行优化,并研究膜清洗机理。本实验采用的清洗剂是过氧化氢溶液和次氯酸钠溶液,实验得出单独使用清洗剂的时候在0.02 MPa的压力下,0.2%次氯酸钠的反洗效果要优于清水和过氧化氢溶液;而采用次氯酸钠-双氧水混合联用的方式要优于单独清洗和依次清洗的效果,表示两者间有协同效应。最优条件是在0.02 MPa反冲洗压力下,0.1%的过氧化氢和0.05%的次氯酸钠溶液。

关键词： 抗污染反渗透膜   多巴胺   单宁酸   植酸   精氨酸  

摘要： 反渗透膜(RO)广泛用于水处理领域。然而,在长期使用期间不可避免地存在各种污染问题,提高反渗透膜的抗污染性能从而延长膜的使用寿命至关重要,反渗透膜的表面工程改善膜的性能已经获得人们的广泛关注。通过表面改性提高反渗透膜的抗污染性能是缓解反渗透膜污染的有效策略之一,本文通过两种表面改性的方法对反渗透膜进行了改性研究。通过多巴胺(DA)/单宁酸(TA)共沉积层桥接聚酰胺表面和亲水性植酸(PhA),构建了一个仿生复合改性层,成功制备了DA/TA-PhA改性的反渗透膜。DA/TA中间层可以粘附在商用的反渗透膜上,为接枝植酸提供丰富的酚羟基位点。同时,带有六个磷酸基团的PhA分子可有效提高表面亲水性。通过表面改性,提高了亲水性、光滑度和表面电负性。以D2/T4-PhA改性膜为例,接触角由73.5°降低至39.8°,粗糙度由76.5 nm降低至53.8 nm。原始膜的通量和截留率分别为76.05 L·m·h和97.32%。改性的D2/T4-PhA改性膜依旧表现出良好的渗透性,截留率上升到了98.29%。采用牛血清白蛋白(BSA),海藻酸钠(SA)和十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)三种污染物测试了反渗透膜的抗污染性能,改性的反渗透膜对BSA、SA和DTAB的抗污染性能增强。使用间苯二胺(MPD)与均苯三甲酰氯(TMC)通过界面聚合法制备了初生反渗透膜。以带正电的两性离子化合物精氨酸(Arg)为功能材料,通过二次界面聚合的方法将Arg枝接到初生反渗透膜的表面,制备了Arg改性反渗透膜。通过Arg表面枝接改性,提高了反渗透膜表面的亲水性和光滑度。接触角由初始膜的64.5°降低至Arg-4改性膜的45.2°,粗糙度由初始膜的37.8 nm,降低至Arg-4改性膜的31.6 nm。Arg-4改性膜的渗透通量由51.47 L·m·h提高至57.48 L·m·h。在BSA、SA和DTAB的抗污染测试中,Arg-4改性膜对三种污染物均具有更低的通量下降率和更高的通量恢复率。与此同时,Arg-4改性膜的耐氯性能也有所提高。总而言之,通过表面改性的方法,能够增加反渗透膜的亲水性,降低反渗透膜的粗糙度,改变反渗透膜表面的电荷。因此,改性反渗透膜能具备更好的抗污染性能。