1.2　膜科学技术发展简史

膜在自然界中特别是在生物体内是广泛存在的，人类对膜现象的认识也是始于生物膜。早在1748年，法国人Abbe Nollet（图1-1）首次发现了水会自发地穿过猪膀胱而进入酒精溶液中的膜渗透现象，1861年Graham发现了透析现象。但是人类对膜现象的认识、模拟乃至对膜技术的开发和利用，却是经过了漫长而曲折的过程。1846年Schonbein制成了人类历史上第一张半合成膜，即硝化纤维素膜，1896年德国诞生了微滤膜啤酒净化机（图1-2），1950年Juda等试制成功第一张具有实用价值的离子交换膜，1960年Lobe和Sourirajan研制成功具有非对称结构的醋酸纤维素反渗透膜，1968年黎念之（Norman Li）发明液膜，20世纪70年代Cadotte和Petersen开发成功超薄复合型芳香聚酰胺反渗透膜。

图1-1　1748年Abbe Nollet首次发现了膜的渗透现象

图1-2　最古老的微滤膜啤酒净化机（1896）

膜技术的发展大致经历了以下阶段：

19世纪～20世纪初，膜分离科学技术的萌发与奠基阶段

20世纪50年代，微滤膜及离子交换膜

20世纪60年代，第一代反渗透膜（L-S-RO膜），透析膜

20世纪70年代，第二代反渗透膜（TFC-RO膜），超滤膜

20世纪80年代，气体分离膜，液膜，控制释放膜

20世纪90年代，渗透汽化膜，纳滤膜

21世纪初，膜反应器及膜生物反应器，燃料电池膜，膜传感器

近半个世纪以来，膜科学与技术有了飞速的发展，新的膜技术不断涌现，并且在众多领域获得广泛的应用，为全球的经济发展创造了巨大的经济效益和社会效益。表1-1、表1-2分别列出了膜科技及膜工业的发展史。

表1-1　膜科技发展史

表1-2　世界膜工业发展史

我国的膜科学技术发展是从1958年研究离子交换膜开始的。20世纪60年代是开创阶段，重点研制CA反渗透膜；70年代进入开发阶段，相继研发出电渗析、反渗透、超滤和微滤膜及其膜组件；80年代跨入膜技术的推广应用阶段，并在气体分离膜、液膜的研制和应用上取得显著进展；90年代在渗透蒸发技术及膜反应器的研发及产业化有了突破性进展（见表1-3）。进入21世纪，我国的膜工业出现蓬勃发展的局面，拥有自主知识产权的新膜技术不断涌现，某些膜技术达到国际先进水平，膜工程技术日趋成熟，规模急剧扩大，成本大幅度降低，各种膜技术正在广泛应用到各个行业和领域，对国民经济的发展贡献越来越大。

表1-3　20世纪我国膜技术发展史