Abstract Microfiltration membrane with antifouling surface for efficient sterilization is of significance to improve the service performance of membrane system in water treatment engineering. Antibacterial property is beneficial for improving the anti-biofouling performance of membrane. Hence, in this work, citrate-capped Ag NPs were decorated on the surface of PVA-co-PE nanofibrous membrane through charge adsorption by the grafted TC-PEI (tricyanogen chloride-polyethyleneimine) on the nanofiber surface. As indicated by the result of morphology and chemical structure analysis, PVA-co-PE nanofibrous membrane with Ag NPs decorated surface has been successfully prepared. The composite membrane presents a stable water permeability with an absolute rejection efficiency of Escherichia coli (E. coli) and Staphylococcus aureus (S. aureus) cells. In addition, after attached with the membrane, above bacteria were inactivated effectively with rate of 99.99%. Compared to control samples, the composite membrane presents excellent repetitive-use filtration performance after back-washing test indicating its superior anti-biofouling properties. This can be assigned to the negatively charged surface of citrate-capped Ag NPs, which is beneficial for the penetration of BSA without obvious adhesion behavior to the surface of the membrane. The comprehensive microfiltration performance mentioned above has been attributed to the optimized surface of porous composite membranes synergistically determined by the network nanofiber scaffold and the stably functional surface of citrate-capped Ag NPs, which will bring a new approach in the treatment processing of water body full of microbes.

中文翻译：

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银纳米粒子装饰的具有防污表面的 PVA-co-PE 纳米纤维微滤膜可有效杀菌

摘要 具有防污表面的微滤膜可实现高效杀菌，对于提高膜系统在水处理工程中的使用性能具有重要意义。抗菌性能有利于提高膜的抗生物污染性能。因此，在这项工作中，柠檬酸盐封端的 Ag NPs 通过纳米纤维表面接枝的 TC-PEI（氯化三氰 - 聚乙烯亚胺）的电荷吸附装饰在 PVA-co-PE 纳米纤维膜的表面。形貌和化学结构分析结果表明，已成功制备出表面修饰有Ag NPs的PVA-co-PE纳米纤维膜。复合膜具有稳定的透水性，对大肠杆菌（E.coli）和金黄色葡萄球菌（S.aureus）细胞具有绝对的排斥效率。此外，贴膜后上述细菌被有效灭活，灭活率达99.99%。与对照样品相比，该复合膜在反洗试验后表现出优异的重复使用过滤性能，表明其优异的抗生物污染性能。这可以归因于柠檬酸盐封端的 Ag NPs 的带负电荷的表面，这有利于 BSA 的渗透，而对膜表面没有明显的粘附行为。上述综合微滤性能归功于网络纳米纤维支架协同决定的多孔复合膜的优化表面和柠檬酸盐封端的Ag NPs稳定的功能表面，这将为水体全处理处理带来新的途径。的微生物。贴膜后，上述细菌被有效灭活，灭活率达99.99%。与对照样品相比，该复合膜在反洗试验后表现出优异的重复使用过滤性能，表明其优异的抗生物污染性能。这可以归因于柠檬酸盐封端的 Ag NPs 的带负电荷的表面，这有利于 BSA 的渗透，而对膜表面没有明显的粘附行为。上述综合微滤性能归功于网络纳米纤维支架协同决定的多孔复合膜的优化表面和柠檬酸盐封端的Ag NPs稳定的功能表面，这将为水体全处理处理带来新的途径。的微生物。贴膜后，上述细菌被有效灭活，灭活率达99.99%。与对照样品相比，该复合膜在反洗试验后表现出优异的重复使用过滤性能，表明其优异的抗生物污染性能。这可以归因于柠檬酸盐封端的 Ag NPs 的带负电荷的表面，这有利于 BSA 的渗透，而对膜表面没有明显的粘附行为。上述综合微滤性能归功于网络纳米纤维支架协同决定的多孔复合膜的优化表面和柠檬酸盐封端的Ag NPs稳定的功能表面，这将为水体全处理处理带来新的途径。的微生物。以上细菌均被有效灭活，灭活率达99.99%。与对照样品相比，该复合膜在反洗试验后表现出优异的重复使用过滤性能，表明其优异的抗生物污染性能。这可以归因于柠檬酸盐封端的 Ag NPs 的带负电荷的表面，这有利于 BSA 的渗透，而对膜表面没有明显的粘附行为。上述综合微滤性能归功于网络纳米纤维支架协同决定的多孔复合膜的优化表面和柠檬酸盐封端的Ag NPs稳定的功能表面，这将为水体全处理处理带来新的途径。的微生物。以上细菌均被有效灭活，灭活率达99.99%。与对照样品相比，该复合膜在反洗试验后表现出优异的重复使用过滤性能，表明其优异的抗生物污染性能。这可以归因于柠檬酸盐封端的 Ag NPs 的带负电荷的表面，这有利于 BSA 的渗透，而对膜表面没有明显的粘附行为。上述综合微滤性能归功于网络纳米纤维支架协同决定的多孔复合膜的优化表面和柠檬酸盐封端的Ag NPs稳定的功能表面，这将为水体全处理处理带来新的途径。的微生物。与对照样品相比，该复合膜在反洗试验后表现出优异的重复使用过滤性能，表明其优异的抗生物污染性能。这可以归因于柠檬酸盐封端的 Ag NPs 的带负电荷的表面，这有利于 BSA 的渗透，而对膜表面没有明显的粘附行为。上述综合微滤性能归功于网络纳米纤维支架协同决定的多孔复合膜的优化表面和柠檬酸盐封端的Ag NPs稳定的功能表面，这将为水体全处理处理带来新的途径。的微生物。与对照样品相比，该复合膜在反洗试验后表现出优异的重复使用过滤性能，表明其优异的抗生物污染性能。这可以归因于柠檬酸盐封端的 Ag NPs 的带负电荷的表面，这有利于 BSA 的渗透，而对膜表面没有明显的粘附行为。上述综合微滤性能归功于网络纳米纤维支架协同决定的多孔复合膜的优化表面和柠檬酸盐封端的Ag NPs稳定的功能表面，这将为水体全处理处理带来新的途径。的微生物。复合膜在反洗试验后表现出优异的重复使用过滤性能，表明其优越的抗生物污染性能。这可以归因于柠檬酸盐封端的 Ag NPs 的带负电荷的表面，这有利于 BSA 的渗透，而对膜表面没有明显的粘附行为。上述综合微滤性能归功于网络纳米纤维支架协同决定的多孔复合膜的优化表面和柠檬酸盐封端的Ag NPs稳定的功能表面，这将为水体全处理处理带来新的途径。的微生物。复合膜在反洗试验后表现出优异的重复使用过滤性能，表明其优越的抗生物污染性能。这可以归因于柠檬酸盐封端的 Ag NPs 的带负电荷的表面，这有利于 BSA 的渗透，而对膜表面没有明显的粘附行为。上述综合微滤性能归功于网络纳米纤维支架协同决定的多孔复合膜的优化表面和柠檬酸盐封端的Ag NPs稳定的功能表面，这将为水体全处理处理带来新的途径。的微生物。这有利于BSA的渗透，对膜表面没有明显的粘附行为。上述综合微滤性能归功于网络纳米纤维支架协同决定的多孔复合膜的优化表面和柠檬酸盐封端的Ag NPs稳定的功能表面，这将为水体全处理处理带来新的途径。的微生物。这有利于BSA的渗透，对膜表面没有明显的粘附行为。上述综合微滤性能归功于网络纳米纤维支架协同决定的多孔复合膜的优化表面和柠檬酸盐封端的Ag NPs稳定的功能表面，这将为水体全处理处理带来新的途径。的微生物。