記(ji)者從中(zhong)科(ke)院城市環境研(yan)究所(suo)獲悉，該所(suo)膜(mo)材料與技術研(yan)究組(zu)近(jin)期在(zai)抗生(sheng)物污染膜(mo)材料制備方面取得進(jin)展，相關成果近(jin)日發(fa)表(biao)在(zai)水環境領(ling)域權(quan)威期刊《水研(yan)究》上。

據了(le)解，膜(mo)分(fen)(fen)離技術應用廣泛，但由(you)膜(mo)污(wu)(wu)染(ran)引起的(de)膜(mo)通量(liang)和(he)分(fen)(fen)離性能的(de)下降是(shi)膜(mo)技術面臨的(de)最嚴重問題。通常，膜(mo)污(wu)(wu)染(ran)可分(fen)(fen)為有機污(wu)(wu)染(ran)、無機污(wu)(wu)染(ran)和(he)生物(wu)(wu)污(wu)(wu)染(ran)等。其中(zhong)，由(you)于生物(wu)(wu)膜(mo)形成而造成的(de)生物(wu)(wu)污(wu)(wu)染(ran)被認(ren)為是(shi)實際應用中(zhong)危害最大(da)的(de)一類膜(mo)污(wu)(wu)染(ran)。

生物膜的(de)形成(cheng)主要(yao)包括(kuo)少量細(xi)菌在表面(mian)的(de)粘附、胞外聚合物的(de)產生、細(xi)菌生長和(he)繁殖(zhi)富集等(deng)。而最初的(de)粘附在生物污染(ran)(ran)過程中(zhong)起(qi)著至關重要(yao)的(de)作用。因(yin)此，目前大部分抗污染(ran)(ran)膜材料的(de)研究(jiu)也都集中(zhong)在膜表面(mian)修(xiu)飾和(he)改(gai)性(xing)上(shang)。

通常認(ren)為，增加(jia)膜表面(mian)親水性(xing)能有(you)效減少細(xi)菌(jun)的(de)粘附(fu)，所以人(ren)們常采用親水性(xing)添加(jia)劑(ji)或加(jia)入(ru)一(yi)些納米(mi)殺菌(jun)劑(ji)使細(xi)菌(jun)失活(huo)，從(cong)而減輕(qing)膜污(wu)染(ran)(ran)。通過共混(hun)或原(yuan)位還(huan)原(yuan)法將抗菌(jun)性(xing)納米(mi)粒子(zi)與膜材(cai)料相(xiang)結合(he)，使膜不再是一(yi)個(ge)簡單的(de)物理屏障(zhang)，其表面(mian)還(huan)具有(you)反應活(huo)性(xing)，從(cong)而減少污(wu)染(ran)(ran)的(de)發(fa)生。

來自該(gai)研究(jiu)組的副研究(jiu)員崔麗告(gao)訴記者，目前納米(mi)顆(ke)粒(li)的抑菌性能已被成(cheng)功地應用到(dao)膜(mo)材料中，如何(he)提(ti)高納米(mi)顆(ke)粒(li)在膜(mo)表(biao)面的分(fen)散性，減少“團聚”現象、獲得(de)更持(chi)久的抗菌效(xiao)果(guo)成(cheng)為納米(mi)復合膜(mo)領(ling)域亟須(xu)解決的關鍵問(wen)題。

崔(cui)麗介紹(shao)說，針(zhen)對(dui)該問(wen)題(ti)，研究組利用乳(ru)酸桿菌(jun)(jun)作(zuo)為(wei)還原劑和保護劑，在高pH條件下，通過(guo)還原銀(yin)氨溶液制(zhi)備(bei)得到生物(wu)銀(yin)。該類生物(wu)銀(yin)的(de)(de)(de)平均(jun)粒徑約為(wei)12納米，能(neng)夠分散(san)地“鑲嵌”在處(chu)于微米級別(bie)的(de)(de)(de)細菌(jun)(jun)表面，甚至可(ke)以進入細菌(jun)(jun)的(de)(de)(de)細胞內。“這樣就成功地通過(guo)乳(ru)酸桿菌(jun)(jun)這個載(zai)體，有效減輕了小粒徑納米顆(ke)粒的(de)(de)(de)團聚問(wen)題(ti)，提高了納米復合(he)膜(mo)的(de)(de)(de)抗菌(jun)(jun)性能(neng)。”

據了解，該研(yan)(yan)(yan)究(jiu)組還系統研(yan)(yan)(yan)究(jiu)了生(sheng)物(wu)銀含量(liang)對納(na)(na)米復(fu)(fu)合(he)膜(mo)結構和(he)(he)過濾性能的(de)(de)影響(xiang)。他們以大(da)腸桿(gan)菌和(he)(he)銅綠假單(dan)胞桿(gan)菌為模型菌，在實(shi)際膜(mo)生(sheng)物(wu)反應(ying)器的(de)(de)復(fu)(fu)雜(za)體系中研(yan)(yan)(yan)究(jiu)了納(na)(na)米復(fu)(fu)合(he)膜(mo)的(de)(de)長期(qi)抗(kang)菌和(he)(he)抗(kang)生(sheng)物(wu)污(wu)染性能。研(yan)(yan)(yan)究(jiu)結果表明，即使(shi)是生(sheng)物(wu)銀含量(liang)最低(di)的(de)(de)納(na)(na)米復(fu)(fu)合(he)膜(mo)也表現出(chu)(chu)良好的(de)(de)抗(kang)菌性，且在連續九周的(de)(de)實(shi)驗(yan)周期(qi)內呈現出(chu)(chu)優異(yi)的(de)(de)抗(kang)細菌粘(zhan)附和(he)(he)生(sheng)物(wu)污(wu)染性能。

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