膜过滤具有能耗低、处理时间短、效率高、操作简单等优点,被广泛认为是处理水和各种废水最有效的方法之一。然而,膜技术面临的主要挑战之一是膜污染带来的负面影响。特别是由生物和有机污染物引起的不可逆污染,可能导致渗透通量和分离效率显著下降。此外,不可逆膜污染阻碍了常用清洗方法对这些膜的有效回收,大大增加了成本,限制了膜分离技术在实践中的适用性。在本研究中,基于简单的溶胶-凝胶流通涂层工艺和两性离子的抗污染特性,提出了一种新的膜改性策略。为此,合成了一种新的两性离子硅氧烷前驱体。研究反应温度、原料配比以及反应时间对合成产物的影响,进而确定了最佳合成条件。在此基础上,采用溶胶-凝胶法用两性离子有机硅对膜进行涂层改性,赋予膜表面抗污染性能和抗蛋白、大肠杆菌粘附性能,即PVDF-POSS-SO3H和PVDF-POSS-COOH。通过傅里叶转换红外光谱（FTIR）、EDX（能量色散X射线光谱）、XPS（X射线光电子能谱）分析了改性膜表面的化学变化。证明了两性离子成功的引入了膜表面。通过接触角测量仪测定改性前后膜表面的亲疏水性能。确定了不同的涂布量,膜表面组成,电中性,亲水性和水合能力对薄膜的防污能力的影响。通过牛血清蛋白吸附和大肠杆菌粘附实验,以及BSA（牛血清蛋白）和SA（海藻酸钠）的动态过滤实验,证明了改性的两种两性离子膜均具有良好的抗污染性能以及优异的抗菌性能。对照磺酸型两性离子膜和羧酸型两性离子膜的研究表明。PVDF-POSS-SO3H膜的各项性能优于PVDF-POSS-COOH膜。首先,两种膜均有良好的亲水性能和吸水性能,PVDF-POSS-SO3H膜和PVDF-POSS-COOH膜的接触角分别为32°和40°。吸水率分别为240%和180%。抗蛋白吸附试验实验结果表明,两性离子膜表面即使轻微的电荷偏置也可以诱导蛋白质与膜表面之间的静电相互作用,从而导致表面蛋白质吸附。动态过滤测试结果表明,优化后的PVDF-POSS-SO3H膜对蛋白质和多糖具有出色的长期抗污染能力。BSA和SA通量测试中,原PVDF的FRR值分别为18.6%和23.5%,PVDF-POSS-SO3H膜的FRR值分别为86.32%和94.9%。PVDF-POSS-COOH膜的FRR值分别为74.76%和85.88%。大肠杆菌吸附试验以及动态过滤试验表面两种膜均具有良好的抗菌粘附性能。另外,涂层稳定性结果表明,两性离子膜均具有良好的耐溶剂清洁稳定性以及优异的机械稳定性能。另外,PVDF-POSS-SO3H膜具有更出色的酸性稳定性。