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由于聚砜(PSF)的内在疏水性,经常会引起有机物和微生物等污染,导致膜分离性能和效率的降低。本研究发现通过添加无机纳米抗菌剂的混合基质膜能够提升膜的渗透性、抗菌活性和机械性能等。通过改变无机纳米材料的结构可以有效减少抑菌超滤膜的金属离子流失,并增加膜的抑菌时效。本文以聚砜为膜材料,ZnO中空微球(ZnO HSs)以及涂覆左旋多巴胺的ZnO中空微球(dopa-ZnO HSs)作为添加物,通过相转化法制备抑菌型混合基质超滤膜。具体研究如下:(1)ZnO中空微球的是通过模板法制备获得,通过添加不同比例的ZnO HSs以及dopa-ZnO HSs与聚砜膜材料共混,然后经过相转化法制备混合基质膜。膜的形态和性能通过采用扫描电镜、接触角测试、拉伸强度测试、分离性能测试、抑菌性能测试以及离子流失性能测试等进行表征;研究发现当dopa-ZnO HSs添加量为0.3wt%时,膜平均孔径为33.7 nm,孔隙率为75.6%,通量可达到158.85L m-2 h-1,比原膜提高了217.2%;同时截留率达到90.75%。(2)通过对dopa-ZnO HSs/PSF混合基质膜进行拉伸强度测试发现:当dopa-ZnO HSs添加量为1.0wt%时,混合基质膜的机械拉伸强度可达到5.08 Mpa,表明dopa-ZnO HSs/PSF混合基质膜可以在高压的环境中应用。(3)本研究所制备的超滤膜对金黄色葡萄球菌抑菌圈测试显示,ZnO NPs/PSF混合基质膜形成的抑菌圈直径为11.2mm;ZnO HSs/PSF和dopa-ZnO HSs/PSF混合基质膜形成的抑菌圈直径分别为10.3和9.4mm,由此间接说明通过控制形貌和涂覆左旋多巴胺可以抑制了锌离子的流失,造成抑菌圈的减少。(4)本文通过改变抑菌剂形貌来控制其离子流失速率。研究发现dopa-ZnO HSs/PSF混合基质膜在静态金属离子流失测试中Zn2+的起初24h泄露的总量只有0.095 mg L-1;动态金属离子泄露测试中过滤开始时Zn2+泄露量仅占混合基质膜中总含量的3.18%,表明了dopa-ZnO HSs/PSF混合基质膜能够很好地抑制Zn2+的流失,增强了dopa-ZnO HSs/PSF混合基质膜的离子的控制释放性能,同时,抑菌实验也表明dopa-ZnO HSs/PSF混合基质膜对大肠杆菌具有长效抑菌活性。