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膜在自然界中是广泛存在的，尤其在生物体内。但是人类首次注意到由生物膜引起的渗透现象是在1748年，法国学者Abbe Nollet (1700 - 1770)很偶然的发现包裹在猪膀胱里的水可以自己扩散到膀胱外侧的酒精溶液中。法国植物学家Henri Dutrochet (1776 - 1847).在1827年提出了Osmosis (渗透)一词来定义Abbe Nollet发现的现象。
但是，这一现象并未能引起足够的重视，直到1854年英国科学家Thomas Graham (1805 - 1869) 在实验中发现，放置在半透膜一侧的晶体会比胶体更快的扩散到另-一侧，并提出了Dialysis 透析的概念。这时人们才对半透膜产生了兴趣，并由德国生物化学家Moritz Traube (1826一1894)在1864年制造出了人类历史上第一张人造膜一亚铁氰化铜膜。
完整的渗透压理论直到20世纪才由荷兰物理化学家Van't Hoff (1852 - 1911)提出。后来，随着各个学科的不断发展，膜分离现象也不断为人们发现并研究。1960年， 人类终于实现了从苦咸水中制取淡水的梦想，工作于美国加利福尼亚大学洛杉矶分校(UCLA)的科学家Sidney Loeb (1917- )和Srinivasa Sourirajan (1923一)共同研制出世界第一张非对称醋酸纤维素 反渗透膜。
从那时起的近半个世纪以来，膜分离技术，包括反渗透和纳滤，在世界范围得到了广泛的发展和应用。随着膜材料、制膜的方法以及膜应用的不断发展，膜分离技术也逐渐成为分离技术大家族的重要成员。
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