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膜在自然界中是廣泛存在的，尤其在生物體內。但是人類首次注意到由生物膜引起的滲透現象是在1748年，法國學者Abbe Nollet (1700 - 1770)很偶然的發現包裹在豬膀胱里的水可以自己擴散到膀胱外側的酒精溶液中。法國植物學家Henri Dutrochet (1776 - 1847).在1827年提出了Osmosis (滲透)一詞來定義Abbe Nollet發現的現象。
但是，這一現象并未能引起足夠的重視，直到1854年英國科學家Thomas Graham (1805 - 1869) 在實驗中發現，放置在半透膜一側的晶體會比膠體更快的擴散到另-一側，并提出了Dialysis 透析的概念。這時人們才對半透膜產生了興趣，并由德國生物化學家Moritz Traube (1826一1894)在1864年制造出了人類歷史上第一張人造膜一亞鐵氰化銅膜。
完整的滲透壓理論直到20世紀才由荷蘭物理化學家Van't Hoff (1852 - 1911)提出。后來，隨著各個學科的不斷發展，膜分離現象也不斷為人們發現并研究。1960年， 人類終于實現了從苦咸水中制取淡水的夢想，工作于美國加利福尼亞大學洛杉磯分校(UCLA)的科學家Sidney Loeb (1917- )和Srinivasa Sourirajan (1923一)共同研制出世界第一張非對稱醋酸纖維素 反滲透膜。
從那時起的近半個世紀以來，膜分離技術，包括反滲透和納濾，在世界范圍得到了廣泛的發展和應用。隨著膜材料、制膜的方法以及膜應用的不斷發展，膜分離技術也逐漸成為分離技術大家族的重要成員。
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