pH响应抗菌涂层

协同氯消毒灭菌

一种涂覆于管壁的智能抗菌界面，通过动态表面重构实现细菌排斥与灭活，低浸出、长效稳定，为供水管网安全提供新的工程解决方案。

Zhang, Jingna · 马文成 · 钟丹 · Pengyuan, Cheng · 马军

Water Research 2026

参数信息

附着菌对数减少值

3 log

技术优势

与氯协同增效

涂层表面带正电且结构破坏性强，与游离氯协同增强抗菌效力，在模拟管网流动条件下实现附着菌减少3-log。

环境响应电荷转换

涂层表面电荷随pH变化可逆切换，实现环境触发的抗菌响应，增强细菌排斥和灭活。

抑制生物膜建立

多组学分析证实涂层下调群体感应等关键通路，在分子层面抑制生物膜形成，并促使水相与生物膜相群落显著分化。

应用场景

• 水质安全监测：提供抑制生物膜的新型涂层，减少管网中附着菌和生物膜污染，辅助水质监测控制策略。
• 供水管网维护：涂层可涂覆于管道内壁，延长管网维护周期，减少因生物膜造成的腐蚀和堵塞。
• 生物膜控制：从分子层面下调群体感应，抑制生物膜建立，为生物膜控制提供新范式。
• 食品安全用水：低浸出且安全性好的涂层保障食品级供水安全，降低微生物污染风险。