Nanopatterning Reduces Bacteria Fouling in Ultrafiltration
Nanopatterning Reduces Bacteria Fouling in Ultrafiltration
复制标题
纳米图案减少超滤中的细菌污染
DOI：
10.1021/acsestwater.2c00256
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发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Weinman, Steven T.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ward, Lauren M.;Shah, Rushabh M.;Schiffman, Jessica D.;Weinman, Steven T.
这篇文章描述了一种通过在膜表面应用纳米级线条和沟槽图案来减少细菌对超滤膜污染的方法。采用纳米压印光刻技术对聚砜膜表面进行刻画，得到峰高为66.2nm.周期为594.0 nm的图样。扫描电子显微镜和原子力显微镜的表面表征证实，图案化成功地覆盖了膜的整个冲压区域。水渗透测试表明，在图案化时，渗透率降低了36%。静态批量实验探索了大肠杆菌K12细胞在膜上的附着，结果表明，有图案的膜对微生物的附着比没有图案的膜低60%。使用动态细菌污垢实验。结肠细胞显示，有图案的膜的通量恢复率(88%)高于无图案的膜(70%)。在这些研究的基础上，我们建议图案膜可以减少微生物细胞的初始附着，并且应该研究不同的图案大小和形状，以从根本上了解它们对细菌污染的影响。
This contribution describes a method to reduce bacteria fouling on ultrafiltration membranes by applying nanoscale line-and-groove patterns on the surface of membranes. Nanoimprint lithography was used to pattern the polysulfone membrane surfaces with a peak height of 66.2 nm and a period of 594.0 nm. Surface characterization using scanning electron microscopy and atomic force microscopy confirmed that patterning was successful over the entire stamped area of the membrane. Water permeance tests determined that the permeance decreased by 36% upon patterning. Static batch experiments that explored the attachment ofEscherichia coliK12 cells to the membranes demonstrated that the patterned membranes had a 60% lower attachment of microbes than the nonpatterned membranes. Dynamic bacteria fouling experiments usingE. colicells showed that the patterned membranes had a higher flux recovery ratio (88%) compared to the nonpatterned membranes (70%). On the basis of these studies, we suggest that patterning membranes can reduce the initial attachments of microbial cells and that different pattern sizes and shapes should be investigated to gain a fundamental understanding of their influence on bacteria fouling.
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影响因子：
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作者：
Ward LM;Fickling BG;Weinman ST
通讯作者：
Weinman ST
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通讯作者：
I. Vankelecom
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作者：
Maruf, Sajjad H.;Rickman, Melissa;Ding, Yifu
通讯作者：
Ding, Yifu
使用 NaCl-甘油-BSA 溶液进行表面图案纳滤膜的分级和通量下降研究
DOI：
--
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
--
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通讯作者：
Mattia, Davide