環(huán)境污染、水資源短缺等問題使全球經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展進入了瓶頸期,先進的膜技術由于具有分離效率高、能耗低、便于與其它技術集成等優(yōu)點成為解決這些難題的有效手段之一,正受到全球的重視。聚偏氟乙烯（PVDF）膜具有機械強度高、化學性能好等優(yōu)點成為較為常用的制膜材料。但純PVDF膜表面能低,親水性差,容易被蛋白質等污染物污染,膜性能易下降。因此,需要通過對PVDF膜進行親水性改性。兩親性聚合物具有親水性聚合物的優(yōu)點,又能克服其在廢水處理的過程中容易流失的缺陷,成為近年來膜分離技術的研究熱點。而兩性離子聚合物由于同時具有陽離子和陰離子基團,可以同時通過氫鍵水化和靜電作用在膜表面形成水合層,對污染物形成強烈的位阻效應。因此,本研究的主要研究目的為設計合成新型兩性離子聚合物添加劑PMMA_x-b-PSBMA_y和P（MMA_x-r-SBMA_y）,分別與PVDF共混,利用浸沒沉淀相轉化法制備改性PVDF膜,考察添加劑比例與凝固浴類型對制備的膜結構性能的影響。研究發(fā)現(xiàn),利用ATRP法合成二嵌段聚合物PMMA_x

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 前言
    1.2 膜科學技術發(fā)展概況
    1.3 膜的定義
    1.4 膜的分類
    1.5 膜的制備
    1.6 膜污染
    1.7 PVDF膜改性技術
        1.7.1 表面改性
        1.7.2 基體改性
    1.8 課題的提出,研究思路及內(nèi)容
        1.8.1 課題的提出
        1.8.2 論文的主要內(nèi)容
第二章 實驗部分
    2.1 實驗試劑和儀器
        2.1.1 實驗試劑
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 兩性離子聚合物的制備
        2.2.1 通過原子轉移自由基聚合的方法(ATRP)制備大分子引發(fā)劑PMMA-Br
        2.2.2 通過原子轉移自由基聚合的方法(ATRP)制備兩性離子聚合物PMMA_x-b-PSBMA_y
        2.2.3 通過活性自由基聚合法制備兩性離子聚合物P(MMA_x-r-SBMA_y)
    2.3 兩性離子共聚物的化學成分表征
        2.3.1 傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)分析
        2.3.2 核磁共振氫譜(~1H-NMR)分析
    2.4 平板膜的制備
    2.5 膜結構表征及性能測試
        2.5.1 表面衰減全反射-紅外光譜(ATR-FTIR)分析
        2.5.2 膜形態(tài)結構的觀測
        2.5.3 膜表面張力的測定
        2.5.4 膜機械強度的測試
        2.5.5 膜表面zeta電位測試
        2.5.6 膜表面作用能的計算
        2.5.7 膜孔隙率的測定
        2.5.8 蛋白質標準曲線
        2.5.9 膜過濾實驗
第三章 兩性離子嵌段聚合物PMMA_x-b-PSBMA_y改性PVDF膜的性能研究
    3.1 PMMA_x-b-PSBMA_y的紅外光譜(FT-IR)表征
    3.2 PMMA_x-b-PSBMA_y的核磁(~1H-NMR)表征
    3.3 改性膜的紅外光譜(ATR-FTIR)表征
    3.4 PMMA_x-b-PSBMA_y/PVDF膜制備條件對膜結構性能的影響
        3.4.1 PMMA_x-b-PSBMA_y/PVDF膜制備條件對膜微結構的影響
        3.4.2 PMMA_x-b-PSBMA_y/PVDF制備條件對膜親水性的影響
        3.4.3 PMMA_x-b-PSBMA_y/PVDF膜制備條件對膜zeta電位的影響
        3.4.4 PMMA_x-b-PSBMA_y/PVDF共混膜比對膜表面自由能的影響
    3.5 過濾實驗
        3.5.1 過濾BSA蛋白質溶液
        3.5.2 過濾LYZ蛋白質溶液
    3.6 本章小結
第四章 兩性離子無規(guī)共聚物P(MMA_x-r-SBMA_y)改性PVDF膜的性能研究
    4.1 P(MMA_x-r-SBMA_y)的紅外表征
    4.2 P(MMA_x-r-SBMA_y)的核磁表征
    4.3 P(MMA_x-r-SBMA_y)/PVDF膜的制備及ATR-FTIR表征
    4.4 P(MMA_x-r-SBMA_y)/PVDF共混比對膜結構性能的影響
        4.4.1 P(MMA_x-r-SBMA_y)/PVDF共混比對膜微觀結構的影響
        4.4.2 P(MMA_x-r-SBMA_y)/PVDF共混比對膜機械性能的影響
        4.4.3 P(MMA_x-r-SBMA_y)/PVDF共混比對膜親水性能的影響
    4.5 凝固浴類型對膜結構性能的影響
        4.5.1 凝固浴類型對膜微觀結構的影響
        4.5.2 凝固浴類型對膜機械性能的影響
        4.5.3 凝固浴類型對膜親水性能的影響
    4.6 膜過濾實驗
        4.6.1 過濾BSA蛋白質溶液
        4.6.2 過濾正十六烷溶液
    4.7 本章小結
第五章 結論與創(chuàng)新
    5.1 結論
    5.2 創(chuàng)新點
參考文獻
圖表目錄
致謝
作者簡歷
研究生期間發(fā)表文章


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3706350