基于膜微反應(yīng)器效應(yīng)制備一種自驅(qū)動(dòng)PDA微球/PVDF復(fù)合膜并對(duì)其進(jìn)行功能化研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-22 21:18
聚偏氟乙烯(PVDF)是一種比較受歡迎的膜材料,在微濾和超濾水處理中具有普遍的應(yīng)用,并且由于PVDF膜的無(wú)毒性和低的表面能,使它成為一種很有潛力的生物醫(yī)用材料。然而,由于PVDF膜疏水性的本質(zhì),使得它在用于水處理時(shí)容易造成滲透通量、選擇性能等的下降,且在作為生物材料時(shí)容易形成凝結(jié)、引起并發(fā)癥等。因此,對(duì)PVDF膜材料進(jìn)行親水化改性是很有必要的。本論文主要通過(guò)PDA微球?qū)VDF膜材料進(jìn)行親水化改性,同時(shí)通過(guò)AgNPs和L-半胱氨酸對(duì)改性膜進(jìn)行進(jìn)一步的功能化。本論文主要由以下三部分研究?jī)?nèi)容構(gòu)成:(1)首先采用原位生成PDA微球的方法制備PVDF/PDA復(fù)合膜,主要探究多巴胺溶液攪拌時(shí)間對(duì)PDA微球尺寸和固載數(shù)量的影響。研究發(fā)現(xiàn):多巴胺成球溶液先攪拌1天,加入PVDF原膜后攪拌3天制得的改性膜的性能最優(yōu)越;由SEM觀察發(fā)現(xiàn)PDA微球均勻地分布在膜的表面和斷面上,且斷面上固載的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于表面;接觸角測(cè)試結(jié)果表明復(fù)合膜的親水性得到很大的提高,最優(yōu)的甚至達(dá)到超親水的狀態(tài);過(guò)濾測(cè)試和靜態(tài)吸附測(cè)試結(jié)果表明復(fù)合膜展現(xiàn)出良好的滲透性能和抗污染性能;兩個(gè)血液實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明復(fù)合膜具有較好的血液相容性。(2)...
【文章來(lái)源】:福州大學(xué)福建省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:109 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1PVDF原膜和PVDF/PDA復(fù)合膜的SEM形貌和結(jié)構(gòu):上表面(A,?B,?C,?D),下表??面(E,?F,?G,?H)和斷面(丨,J,?K,L),其中對(duì)應(yīng)的膜為MO?(A,?E,丨),Ml?(B,?F,??J),?M2?(C,G,?K)和?M3?(D,?H,?L)
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??圖2-3為Ml斷面上的近上表面和近下表面的形貌和由EDS?mapping得到??的元素分布情況。由圖2-3?(A,C)可以發(fā)現(xiàn),近上表面的膜孔壁幾乎被大量的??PDA微球所遮蓋,并且PDA微球存在一些不規(guī)則團(tuán)聚現(xiàn)象,這會(huì)分散水流從而??導(dǎo)致開(kāi)始時(shí)水流速度的下降,即近上表面PDA微球的不規(guī)則團(tuán)聚會(huì)在一開(kāi)始減??低水流穿過(guò)近上表面的速度。然而,從圖2-3?(B,?D)可以發(fā)現(xiàn)PDA微球均勻??地分布在近下表面的膜孔壁上,并且沒(méi)有不規(guī)則團(tuán)聚現(xiàn)象出現(xiàn),即可認(rèn)為PDA??微球在膜孔壁上形成一層均勻的改性層。結(jié)合商業(yè)PVDF膜從上表面到下表面,??膜孔徑隨著深度的增加而逐漸增大的特點(diǎn),這些均有利于水流的匯集,從而使水??流速度加快
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]環(huán)保型水處理技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 景偉. 化工管理. 2017(23)
[2]淺談我國(guó)水處理技術(shù)發(fā)展[J]. 李澤寧. 低碳世界. 2017(21)
[3]Excellent Hydrophilic and Anti-bacterial Fouling PVDF Membrane Based on Ag Nanoparticle Self-assembled PCBMA Polymer Brush[J]. 李建華,De-bin Zhang,Xing-xing Ni,Hui Zheng,張其清. Chinese Journal of Polymer Science. 2017(07)
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[5]可降解血管支架材料的表面性能及生物相容性[J]. 張紅梅,張利鵬. 中國(guó)組織工程研究. 2016(43)
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[7]聚多巴胺對(duì)聚丙烯薄膜表面的親水性修飾研究[J]. 陳銘憶,張揚(yáng),溫變英. 高分子學(xué)報(bào). 2013(10)
[8]殼聚糖修飾銀納米顆粒的制備及抗菌性能研究[J]. 高敏杰,王志強(qiáng),孫磊,王治華,趙彥保. 功能材料. 2012(08)
[9]多巴胺的自聚-附著行為與膜表面功能化[J]. 徐又一,蔣金泓,朱利平,朱寶庫(kù). 膜科學(xué)與技術(shù). 2011(03)
[10]醫(yī)用不銹鋼表面生物活性納米多層膜的制備及血液相容性[J]. 岳磊,趙紅,楊大智,齊民. 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志. 2008(01)
博士論文
[1]PVDF、PVC微孔膜親水化改性的研究[D]. 劉富.浙江大學(xué) 2007
碩士論文
[1]刷狀兩親性共聚物的合成及其對(duì)PVDF微孔膜的親水化改性研究[D]. 章帆.浙江大學(xué) 2008
本文編號(hào):3243548
【文章來(lái)源】:福州大學(xué)福建省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:109 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1PVDF原膜和PVDF/PDA復(fù)合膜的SEM形貌和結(jié)構(gòu):上表面(A,?B,?C,?D),下表??面(E,?F,?G,?H)和斷面(丨,J,?K,L),其中對(duì)應(yīng)的膜為MO?(A,?E,丨),Ml?(B,?F,??J),?M2?(C,G,?K)和?M3?(D,?H,?L)
:邏觀":??麵■■■??圖2-1PVDF原膜和PVDF/PDA復(fù)合膜的SEM形貌和結(jié)構(gòu):上表面(A,?B,?C,?D),下表??面(E,?F,?G,?H)和斷面(丨,J,?K,L),其中對(duì)應(yīng)的膜為MO?(A,?E,丨),Ml?(B,?F,??J),?M2?(C,G,?K)和?M3?(D,?H,?L)。??Fig.?2-1?Morphologies?and?structures?of?the?pristine?PVDF?membrane?and?PVDF/PDA?hybrid??membranes:?SEM?images?of?the?upper?surface?(A,?B,?C,?D),?lower?surface?(E,?F,?G,?H)?and??cross-section?(I,?J,?K,?L)?of?various?membranes,?MO?(A,?E,?I),?M1?(B,?F,?J),?M2?(C,?G,?K)?and?M3??(D,?H,?L).??...??圖2-2?Ml膜的SEM形貌和結(jié)構(gòu)的放大圖:上表面(A),下表面(B),較小放大倍率下的??斷面(C),較大放大倍率下的斷面(D,?E)和下表面的膜孔結(jié)構(gòu)(F)。??Fig.?2-2?Morphologies?and?structures?of?Ml:?enlarged?SEM?images?of?the?upper?surface?(A)
??圖2-3為Ml斷面上的近上表面和近下表面的形貌和由EDS?mapping得到??的元素分布情況。由圖2-3?(A,C)可以發(fā)現(xiàn),近上表面的膜孔壁幾乎被大量的??PDA微球所遮蓋,并且PDA微球存在一些不規(guī)則團(tuán)聚現(xiàn)象,這會(huì)分散水流從而??導(dǎo)致開(kāi)始時(shí)水流速度的下降,即近上表面PDA微球的不規(guī)則團(tuán)聚會(huì)在一開(kāi)始減??低水流穿過(guò)近上表面的速度。然而,從圖2-3?(B,?D)可以發(fā)現(xiàn)PDA微球均勻??地分布在近下表面的膜孔壁上,并且沒(méi)有不規(guī)則團(tuán)聚現(xiàn)象出現(xiàn),即可認(rèn)為PDA??微球在膜孔壁上形成一層均勻的改性層。結(jié)合商業(yè)PVDF膜從上表面到下表面,??膜孔徑隨著深度的增加而逐漸增大的特點(diǎn),這些均有利于水流的匯集,從而使水??流速度加快
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[7]聚多巴胺對(duì)聚丙烯薄膜表面的親水性修飾研究[J]. 陳銘憶,張揚(yáng),溫變英. 高分子學(xué)報(bào). 2013(10)
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博士論文
[1]PVDF、PVC微孔膜親水化改性的研究[D]. 劉富.浙江大學(xué) 2007
碩士論文
[1]刷狀兩親性共聚物的合成及其對(duì)PVDF微孔膜的親水化改性研究[D]. 章帆.浙江大學(xué) 2008
本文編號(hào):3243548
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