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文檔簡介
1、聚偏氟乙烯(PVDF)膜由于具有優(yōu)良的機械性能、化學(xué)穩(wěn)定性以及良好的熱穩(wěn)定性等優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用于膜分離領(lǐng)域。但是膜材料本身的低界面張力和疏水性,不僅會使污染物容易粘附在膜的表面,造成膜材料的污染,而且會導(dǎo)致膜通量降低,能耗增加,嚴重影響膜的使用性能。特別是在一些生物分離領(lǐng)域,膜污染問題更加突出。研究表明:在膜表面接枝親水性聚合物刷,增強膜表面親水性有助于抑制膜的污染。因此,對膜表面進行親水化改性成為膜研究領(lǐng)域的重要內(nèi)容。但是,目前在膜表
2、面接枝改性的研究中,常用的聚合物刷多為線性分子鏈結(jié)構(gòu),受分子鏈結(jié)構(gòu)的限制,膜親水性能改善有限,而在本論文中我們選擇接枝超支化的聚合物刷,考察其對膜表面親水性及抗污染效果的影響。
本論文通過三步反應(yīng),將超支化的多羥基和兩性離子聚合物接枝在膜表面,研究了超支化改性對膜表面抗污染性能的影響。首先通過堿處理使膜表面產(chǎn)生雙鍵,然后通過氨基與雙鍵的邁克爾加成反應(yīng),在PVDF膜表面成功接枝超支化聚乙烯亞胺,最后分別用環(huán)氧丙醇、β-丙內(nèi)酯與膜
3、表面的氨基發(fā)生開環(huán)反應(yīng),對膜表面進行進一步的功能化修飾,分別制備表面接枝超支化多羥基結(jié)構(gòu)的PVDFA-g-PG膜和表面接枝超支化兩性離子的PVDFA-g-PB膜。用FT-IR及XPS對原膜及改性膜表面的化學(xué)組成進行分析,用場發(fā)射掃描電鏡對表面的形貌進行表征,用動態(tài)接觸角及通量變化考察膜表面改性前后潤濕性能及滲透性能的變化,采用Zeta電位對膜表面電荷進行表征,采用靜態(tài)蛋白吸附和動態(tài)污染測試來考察膜抗污染性能。
結(jié)果表明:在膜表
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