發(fā)布時間：2020-06-02 09:04

【摘要】：本文以嵌段聚合物聚苯乙烯-嵌段-聚丙烯酸(PS-b-PAA)為成膜材料,采用自組裝與溶劑誘導(dǎo)相分離方法制備具有明顯組裝結(jié)構(gòu)的聚合物多孔膜。本文采用添加劑實現(xiàn)對膜結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)和控制。首先,研究了幾種小分子添加劑(如:甲醇,乙醇,正丙醇和水)對嵌段聚合物的成膜過程和微觀結(jié)構(gòu)的影響。得出了添加劑對聚合物膜的直徑、孔隙率、水通量的調(diào)控規(guī)律。發(fā)現(xiàn)添加劑的介電常數(shù)能影響膠束的直徑大小:較小介電常數(shù)的添加劑,能形成較大的膠束直徑。共聚物膜的孔隙率跟膠束的直徑有關(guān),直徑越大,孔隙率越大,從而導(dǎo)致較大的水通量。此外,孔隙率還跟鑄膜液中殘留的溶劑的量有關(guān):蒸發(fā)時間越短,添加劑的揮發(fā)性越小,溶劑殘留量越多,導(dǎo)致較大的孔隙率。本實驗最后探究了不同添加劑,不同停留時間制作的聚合物膜對溶菌酶的吸附規(guī)律,發(fā)現(xiàn)制備的膜對溶菌酶的吸附量最大能達(dá)到188.8 mg/cm~3。其次,探究了不同分子量的聚乙二醇(PEG)作為添加劑時對PS-b-PAA成膜的影響。發(fā)現(xiàn)當(dāng)PEG分子量增加到8000 g/mol、20000 g/mol時,掃描電子顯微鏡觀察到膜表面的組裝結(jié)構(gòu)受到顯著影響,有明顯未組裝結(jié)構(gòu)存在。傅立葉紅外光譜分析儀、核磁共振發(fā)現(xiàn)造成這一結(jié)果的原因在于PEG在膜中的殘留。本研究探究了PEG300對聚合物膜的機(jī)械性能的影響。發(fā)現(xiàn)PEG300的濃度增加,導(dǎo)致孔隙率增加,機(jī)械強(qiáng)度減小。使用CO_2為驅(qū)動力,發(fā)現(xiàn)膜具有CO_2響應(yīng)性,并且這種響應(yīng)性與壓力相關(guān),而且是可逆的。利用這一性質(zhì)實現(xiàn)了對納米金顆粒的截留。
【圖文】：

浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 第一章 緒論表面具有分離層的微孔和起支撐作用的下表面結(jié)構(gòu)。通過 SNIPS 方法制造膜的結(jié)構(gòu)特點直接加強(qiáng)了膜性能[16]，，這些膜有序的多孔形態(tài)和單分散性有利于實現(xiàn)高滲透性和高分離精度[8]。另外嵌段聚合物能組裝成確定的結(jié)構(gòu)[24]，因此他們可以提供多種納米結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致孔徑可控[23, 25]。圖 1.2-1 為嵌段聚合物膜制備過程示意圖。

圖 3.2-1 嵌段聚合物的 NMR 和 GPC 表征數(shù)據(jù)Figure 3.2-1 NMR spectra and GPC results of synthesized block copolymers圖 3.2-1（a）為不同聚合時間條件下合成聚合物 PS-b-PAA 的核磁譜圖。如圖上所標(biāo)，W6.3-7.1ppm 為苯環(huán)上的三類氫吸收峰，W2.1-2.3ppm 為聚丙烯酸主鏈上的氫吸收峰。通過吸收峰峰面積的比計算出嵌段共聚物的分子量。結(jié)果如表3.2-1 中 Mnb。本文中選用的嵌段聚合物的分子量為表中的 3 號共聚物，通過核磁測出來的分子量為 Mnb=39330 g mol-1。將合成的聚合物使用 GPC 測量其分子量。如圖 3.2-1（b）為不同聚合時間的共聚物的 GPC 數(shù)據(jù)，使用 GPC 測得的分子量呈單峰分布，分子量數(shù)據(jù)見表 3.2-1。本文實驗使用的 3 號嵌段聚合物，通過 GPC 測得的分子量 Mna=38420 g mol-1。嵌段共聚物中聚丙烯酸（PAA）嵌段在整個共聚物中的質(zhì)量占比為 14.8。3.2.2 空白膜的表征
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：O631;TB383.2

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張鴻志,傅經(jīng)國,楊惠昌,馮新德;雙端正離子活性鏈的研究——α,ω—二胺基聚丁二醇-聚酯-聚丁二醇三嵌段低聚物的合成[J];高分子學(xué)報;1988年01期

2 哈鴻飛,劉先勇,吳季蘭,楊福良,馮新德;光引發(fā)N-乙烯基吡咯烷酮在嵌段聚醚聚氨酯膜上接枝聚合的研究[J];高分子學(xué)報;1988年03期

3 麥堪成,曾漢民;高聚物的液-液轉(zhuǎn)變(T_(11))[J];高分子材料科學(xué)與工程;1988年01期

4 趙靜安,王新久,丁苡,程鴻飛;對嵌段高分子的Monte Carlo模擬[J];高分子材料科學(xué)與工程;1988年03期

5 ;聚酰(亞)胺[J];精細(xì)石油化工;1988年02期

6 陳竹生;不同硬段含量嵌段聚脲合成及性質(zhì)的研究[J];高等學(xué)�；瘜W(xué)學(xué)報;1989年12期

7 張鴻志,張志毅,馮新德;聚烯烴低聚物轉(zhuǎn)化為雙端正離子活性鏈及其遙爪三嵌段物的合成[J];高分子學(xué)報;1989年02期

8 楊福良,呂建輝,馮新德;N-甲基丙烯酰-N′-甲基哌嗪在嵌段聚醚氨酯膜上的Co~(60)-γ輻射接枝的研究[J];高分子學(xué)報;1989年04期

9 李自法,張子勇,周其鳳;熱致液晶性序列嵌段共聚酯[J];高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報;1989年06期

10 Robert;趙良知;;嵌段聚醚—脂類共聚物[J];橡膠譯叢;1989年01期

相關(guān)會議論文 前10條

1 史林啟;張望清;高立超;安英麗;;嵌段共聚物膠束的相互作用與有序聚集[A];第四屆全國高聚物分子表征學(xué)術(shù)討論會論文集[C];2004年

2 邱楓;;復(fù)雜多嵌段高分子微相結(jié)構(gòu)的理論預(yù)測[A];2007年全國高分子學(xué)術(shù)論文報告會論文摘要集（上冊）[C];2007年

3 李元;金龍一;;剛棒末端含羧基的剛?cè)崆抖畏肿拥暮铣杉白越M裝性質(zhì)的研究[A];全國第十七屆大環(huán)化學(xué)暨第九屆超分子化學(xué)學(xué)術(shù)研討會論文摘要集[C];2014年

4 楊玉照;楊琨;陳旭東;;瑞利散射光譜方法研究非極性嵌段對相轉(zhuǎn)變溫度的影響[A];2011年全國高分子學(xué)術(shù)論文報告會論文摘要集[C];2011年

5 唐萍;楊光;高杰;于晶瑩;;剛-柔嵌段高分子的三維空間相結(jié)構(gòu)[A];2013年全國高分子學(xué)術(shù)論文報告會論文摘要集——主題B：高分子理論、計算與模擬[C];2013年

6 趙成吉;李先鋒;王哲;徐丹;那輝;;嵌段型磺化聚醚醚酮的合成[A];2005年全國高分子學(xué)術(shù)論文報告會論文摘要集[C];2005年

7 黃磊;白永平;周永豐;;多嵌段共聚酰胺的合成及自組裝研究[A];2015年全國高分子學(xué)術(shù)論文報告會論文摘要集——主題I 高分子組裝與超分子體系[C];2015年

8 呂兆燕;強(qiáng)曉偉;王志遠(yuǎn);李慶飛;李士本;;星形三嵌段高分子在圓柱形管道限定下的相變規(guī)律[A];中國化學(xué)會第30屆學(xué)術(shù)年會摘要集-第十分會：高分子[C];2016年

9 丁明明;宋妮佳;潘志成;李潔華;譚鴻;傅強(qiáng);;具有細(xì)胞穿透功能的氧化還原敏感多嵌段聚氨酯膠束[A];2013年全國高分子學(xué)術(shù)論文報告會論文摘要集——主題H：醫(yī)用高分子[C];2013年

10 史林啟;馬如江;安英麗;呂娟;;嵌段共聚物膠束表面的再組裝與功能構(gòu)筑[A];2007年全國高分子學(xué)術(shù)論文報告會論文摘要集（上冊）[C];2007年

相關(guān)重要報紙文章 前4條

1 記者 翁國娟;嵌段硅油破解印染瑕疵難題[N];中國化工報;2012年

2 劉寒月 蕾蕾;BOPP膜市場分析[N];中國包裝報;2007年

3 歐盟;北歐化工嵌段型聚丙烯的新食品包裝應(yīng)用[N];中國包裝報;2008年

4 本報記者 楊燁;丁苯透明抗沖樹脂工業(yè)化生產(chǎn)進(jìn)入“中國年”[N];經(jīng)濟(jì)參考報;2008年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 孟詩云;含4-羥基苯乙烯基的嵌段共聚合物在二維有限界面的自組裝行為研究[D];四川大學(xué);2004年

2 李紅波;兩親性齊聚苯撐乙烯-聚氧乙烯棒-線嵌段齊聚物的界面自組織[D];吉林大學(xué);2005年

3 張志慶;多枝狀嵌段聚醚高分子表面活性劑的合成、表征與應(yīng)用[D];山東大學(xué);2005年

4 崔巖;水性嵌段型納米結(jié)構(gòu)漆的研究[D];吉林大學(xué);2005年

5 侯國玲;聚合物膠束的結(jié)構(gòu)控制及其行為的研究[D];復(fù)旦大學(xué);2006年

6 趙成吉;嵌段型磺化聚芳醚類質(zhì)子交換膜材料的結(jié)構(gòu)與性能研究[D];吉林大學(xué);2008年

7 夏俊;復(fù)雜嵌段共聚物膠束體系的耗散粒子動力學(xué)及理論研究[D];北京化工大學(xué);2007年

8 薛菲菲;無機(jī)配位作用對嵌段高分子相結(jié)構(gòu)的影響[D];天津大學(xué);2016年

9 林顯坤;嵌段分子—多金屬氧簇超分子復(fù)合體系組裝與結(jié)構(gòu)研究[D];吉林大學(xué);2010年

10 宮厚健;不同結(jié)構(gòu)嵌段聚醚的聚集行為及對單壁碳納米管的分散作用[D];山東大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 余章學(xué);嵌段聚合物膠束組裝成膜過程及微觀結(jié)構(gòu)控制[D];浙江工業(yè)大學(xué);2018年

2 姚遠(yuǎn);RAFT聚合制備三嵌段共聚物及在光控藥物緩釋乳劑中的應(yīng)用[D];天津大學(xué);2017年

3 孫祥科;聚己內(nèi)酯—聚乙二醇及聚（己內(nèi)酯/乙交酯）—聚乙二醇嵌段共聚物膠束藥物緩釋研究[D];青島科技大學(xué);2018年

4 胡曉倩;可光、化學(xué)降解聚苯乙烯的合成與性能研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2017年

5 路兆陽;直線型和H-型剛?cè)崆抖蔚途畚锏暮铣杉白越M裝性質(zhì)的研究[D];延邊大學(xué);2017年

6 殷碩;多枝狀嵌段聚醚的合成及破乳性能研究[D];山東大學(xué);2014年

7 蔣曉霞;多嵌段兩親共聚物組裝體的構(gòu)筑與性質(zhì)研究[D];中國石油大學(xué)(華東);2015年

8 周楠;典型硝基酚類起爆藥的嵌段流合成及結(jié)晶過程研究[D];南京理工大學(xué);2016年

9 竇文齡;多枝狀嵌段聚醚對碳納米管的分散作用[D];山東大學(xué);2009年

10 張文濤;冬凌草甲素嵌段共聚物膠束的研究[D];沈陽藥科大學(xué);2008年

本文編號：2692925