正文
通过污垢提高的病毒去除首先归因于膜孔堵塞和孔隙限制。最近的研究显示提高病毒去除率伴随着的是降低孔径和提高污染物的排斥力。其它的研究也表明病毒和膜的接触力对于膜过滤过程中的病毒去除效力起决定性作用。排斥性的病毒-膜相互作用力甚至可以在孔径比病毒半径大时，防止病毒进入膜孔。病毒-膜相互作用力可以通过调解pH、离子强度、离子种类等来实现调节。除了病毒-膜相互作用力外，病毒通过膜还受水动力学影响。在膜表面附近的水具有吸吮病毒的作用。
基于上述膜过滤中的病毒去除机制，作者假设可以通过诱导排斥性的病毒-膜相互作用力来阻止病毒接近膜表面，从而提高病毒去除率。
▲ 反应图
在本文中，作者将两性离子凝胶（Zwitterionichydrogels）——聚合的两性离子3-（甲基丙烯酸胺基）丙基-二甲基（3-磺酸）氢氧胺（SPP）接枝到商业化的150道尔顿的聚醚砜超滤膜上，引入病毒-膜排斥力。在过滤单体和引发剂期间，在水溶液中进行氧化还原引发的接枝聚合，在膜孔上会功能化亲水性的polySPP。水凝胶对于通过膜的水通量具有较小的影响，在不牺牲膜渗透率的条件下，提高病毒去除效率。考虑到废水中的膜污染物，实验中用可溶性微生物产物（SMP）模拟，来源于工业级的MBR处理后。为了检验不同尺寸的病毒去除效果，测试了一种很小的病毒噬菌体MS2（-30nm），和一种较大的2型人腺病毒（HAdV-2，-170nm）。
