基于卟啉超分子結(jié)構(gòu)的功能膜及其應(yīng)用研究.pdf

1、卟啉因其特殊的化學(xué)結(jié)構(gòu)和光電特性而被廣泛地應(yīng)用于生物、化學(xué)以及物理領(lǐng)域。本文利用TPPS的自組裝特性和兩種超分子結(jié)構(gòu)的差異，分別將TPPS負(fù)載于EVAL-PDMAEMA和PAN膜表面，研究了TPPS在膜表面的誘導(dǎo)手性聚集行為，并制備了超分子智能膜及層層自組裝復(fù)合納濾膜，研究了TPPS超分子聚集結(jié)構(gòu)對膜性能的影響。
　　TPPS通過靜電作用負(fù)載于EVAL-PDMAEMA膜表面，并在pH＞2.2時形成H-聚集體，pH＜2.2時形成J-

2、聚集體，并且提高接枝膜的接枝率和增加TPPS在膜表面的吸附量，有利于J-聚集體的形成。在L-/D-Trp的誘導(dǎo)下TPPS的J-聚集體可產(chǎn)生誘導(dǎo)手性信號，采用“誘導(dǎo)預(yù)聚-吸附”和“吸附-誘導(dǎo)聚集”兩種方法制備超分子手性膜，結(jié)果表明TPPS在水溶液中預(yù)聚后吸附于膜表面（誘導(dǎo)預(yù)聚-吸附）形成棒狀結(jié)構(gòu)，在圓二色光譜中得到單峰;而TPPS吸附于膜表面后在手性分子的誘導(dǎo)下產(chǎn)生的聚集體（吸附-誘導(dǎo)聚集）呈球形結(jié)構(gòu)，在圓二色光譜中表現(xiàn)為裂分的圓二色信號

3、峰。在混合對映異構(gòu)體的手性環(huán)境下，手性信號由過量對映異構(gòu)體的構(gòu)型決定。
　　TPPS的J-聚集體和H-聚集體存在顯著的尺寸差異，并且在pH條件控制下可逆轉(zhuǎn)化，基于此EVAL-PDMAEMA/TPPS呈pH響應(yīng)性:當(dāng)pH＞3.0時，TPPS在膜表面形成H-聚集體，此時膜的通量相對較大，對PEG20000的截留率較小;當(dāng)pH值降低到1.0時，TPPS在膜表面形成J-聚集體，具有較大的棒狀結(jié)構(gòu)，此時膜具有較低的通量，對PEG20000的

4、截留率增加。并且提高膜的接枝率和增加TPPS的吸附量膜的pH響應(yīng)性會更明顯。這種超分子結(jié)構(gòu)的智能膜為新型智能膜的設(shè)計提供了思路和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
　　在聚陽離子(PAH)和聚陰離子(PSS)自組裝制備納濾膜的過程中，組裝液中加入TPPS后，組裝膜表面流動電位變大，截留率有所提高，又由于TPPS在組裝層之間起到一定的支撐作用，使自組裝膜的通量增加。TPPS的自組裝行為同樣對復(fù)合納濾膜的性能產(chǎn)生影響:當(dāng)溶液pH為1.0時，TPPS在膜表面自