封闭式光生物反应器是实现微藻大规模培养的关键设备,其可精确控制微藻的培养条件（温度、光强、pH和营养成分）和纯度,实现微藻的高密度培养。在微藻的培养过程中,反应器表面会被微藻及其胞外分泌物附着形成生物污损,使反应器的透光率下降,导致培养环境的恶化和微藻产量的降低。本文针对光生物反应器表面的生物污损问题,合成了一系列具有光反应性的疏水聚合物,继而通过紫外光将疏水性聚合物接枝到反应器表面,最终制备出的疏水改性表面具有较好的防污和防尘性能。本文提供的改性方法操作简单,为防污功能光生物反应器表面的低成本、大面积制备提供了一种新的方法。论文主要有以下几个内容:首先采用酯化反应合成具有双官能团的4-（2-溴-2-甲基丙酸酯基）二苯甲酮（BP-Br）,再用BP-Br引发甲基丙烯酸三氟乙酯（TFEMA）发生原子转移自由基聚合,通过调节BP-Br和TFEMA之间的摩尔比合成了一系列光反应性聚甲基丙烯酸三氟乙酯（PTFEMA）。利用红外光谱、紫外光谱、核磁共振波谱、凝胶渗透色谱、DSC和TGA等对PTFEMA的结构和性能进行表征。结果表明,PTFEMA在254 nm处具有紫外最大吸收峰,该特征峰对应二苯甲酮的紫外吸收,制备出的PTFEMA的聚合度分别为25、35、55、75和95,不同聚合度的PTFEMA的初始分解温度均在250℃左右,玻璃化转变温度（Tg）在65℃～78℃之间,且Tg随聚合度的增大而升高。以PTFEMA为改性材料,EVA膜作为基材,利用先表面涂覆后紫外光照射的方法,制备了一系列EVA-PTFEMA膜。利用红外光谱、X射线光电子能谱、扫描电镜、原子力显微镜和Zeta电位仪测量改性前后EVA膜表面的化学组成和形貌的变化。结果表明,PTFEMA可通过紫外光照射接枝到EVA膜表面,并且PTFEMA-20、PTFEMA-35和PTFEMA-100在EVA表面的接枝程度较高,其表面F含量可达42.76%以上,此外PTFEMA的接枝会对EVA膜表面的形貌产生影响,使EVA-PTFEMA膜的粗糙度增大到20 nm左右,但PTFEMA的接枝不改变EVA膜的表面电性。改性前后EVA膜暴露在空气中测试防尘性能,发现即使在空气中暴露24 h,在EVA-PTFEMA膜上大气颗粒物的吸附数量仍比EVA膜的少。以炭黑模拟大气颗粒物,测量改性前后的EVA膜表面的粉尘留存率,发现EVA-PTFEMA膜的粉尘留存率大大减少,并且除EVA-PTEMA-60外,其余改性膜的粉尘留存率相比于EVA膜可减少50%以上。表明EVA-PTFEMA膜具有较好的防尘性能。研究了改性前后EVA膜在小球藻培养体系中的生物附着性能,与EVA膜相比,EVA-PTFEMA膜上微藻附着的数量可减少6.8%～25.5%,表明其具有一定的抗微藻附着的能力。利用水枪清洗实验研究了改性表面的微藻黏附强度,EVA-PTFEMA-35和EVA-PTFEMA-100膜上的微藻附着含量比清洗前降低81.8%和85.9%,而EVA膜上的微藻比清洗前仅降低了约26.2%,表明改性膜对微藻的吸附力减弱。并测试由微藻附着造成的透光率的变化,EVA-PTFEMA-35和EVA-PTFEMA-100膜的透光率在清洗前后均高于其他改性膜,在420 nm处的透光率从75.5%左右提高到80.0%。将改性前后EVA膜浸泡在不同环境中,测量其透光率和接触角。结果表明,EVA-PTFEMA膜在NaClO溶液中浸泡15天后,其在420 nm和680 nm处的透光率分别在78.5%和84.7%以上,接触角也稳定在103.2°左右。EVA-PTFEMA膜在HCl和NaOH溶液中的稳定性与在NaClO溶液中相同。测试了 EVA-PTFEMA-35膜在甲醇中的长期稳定性,膜浸泡7个月后其接触角仍然为98.9°,高于EVA膜的接触角（92.0°）。