本文關(guān)鍵詞：高分子超濾膜表面改性與性能研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：聚醚砜(Polyethersulfone, PES)、聚丙烯腈(Polyacrylonitrile, PAN)、聚偏氟乙烯(Polyvinylidene fluoride, PVDF)是常用的超濾膜材料。由于這些材料具有一定的疏水性,所制備的超濾膜使用過程中會粘附蛋白質(zhì)、微生物(包括細菌和病毒)等污染物,從而影響使用性能,增加過濾成本,減少膜產(chǎn)品使用壽命。因此,工業(yè)界對超濾膜表面抗粘附有迫切的需求。本論文通過多種方法改進高分子超濾膜的親水性和抗粘附性能,以期提高超濾膜使用性能,滿足工業(yè)界的需要。論文的第一部分研究了交聯(lián)聚乙烯基吡咯烷酮(Polyvinylpyrrolidone, PVP)改進PES超濾膜的親水性和抗粘附性能。使用過硫酸鈉引發(fā)PVP交聯(lián)并考察交聯(lián)膜的力學(xué)性能、親水性、純水通量、截留率和形貌特征等。結(jié)果顯示,PVP交聯(lián)后,超濾膜的純水通量增加,力學(xué)性能與截留率略有降低。為了進一步提高超濾膜親水性,論文第二部分研究了基于氨基酸兩性離子改性PAN超濾膜。通過溶液聚合制備了聚甲基丙烯酸縮水甘油酯(Polyglycidyl methacrylate, PGMA)并進行了詳細表征,繼而以一定比例與PAN共混制膜。通過環(huán)氧基團在堿性條件下的開環(huán)反應(yīng)接枝系列α-氨基酸,從而制備出兩性離子PAN超濾膜。研究使用多種表面分析和性能測試方法表征改性前后PAN超濾膜的物理化學(xué)性質(zhì)。結(jié)果顯示,基于氨基酸兩性離子PAN超濾膜具有很好的親水性和抗蛋白粘附性能。為了對基于氨基酸兩性離子超濾膜的工業(yè)應(yīng)用做進一步探索,論文第三、四部分研究了基于氨基酸兩性離子PES與PVDF中空纖維膜。研究制作出PES/PGMA和PVDF/PGMA中空纖維超濾膜并通過環(huán)氧開環(huán)反應(yīng)將多種α-氨基酸接枝到中空纖維膜表面。通過系列性能測試表征改性中空纖維膜的各項使用性能。結(jié)果顯示,氨基酸兩性離子中空纖維膜同樣具有良好的親水性和抗蛋白粘附性能。
【關(guān)鍵詞】：超濾膜 聚醚砜 兩性離子 氨基酸接枝 抗粘附
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TQ051.893
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-22
• 1.1 超濾膜10-12
• 1.1.1 超濾膜分離機理10-11
• 1.1.2 超濾膜分類與制備11
• 1.1.3 超濾膜的應(yīng)用11-12
• 1.2 超濾膜的污染與防治12-14
• 1.2.1 超濾膜的污染12
• 1.2.2 超濾膜污染的種類和影響因素12-13
• 1.2.3 超濾膜污染的防治13-14
• 1.3 超濾膜材料表面改性14-16
• 1.3.1 物理吸附改性15
• 1.3.2 表面涂覆15
• 1.3.3 等離子體改性15
• 1.3.4 光輻照改性15
• 1.3.5 高能輻照接枝改性15-16
• 1.3.6 表面化學(xué)反應(yīng)16
• 1.4 課題計劃16-17
• 1.4.1 課題思路16
• 1.4.2 研究內(nèi)容16-17
• 參考文獻17-22
• 第二章 交聯(lián)聚乙烯吡咯烷酮改性聚醚砜超濾膜的研究22-33
• 2.1 引言22-23
• 2.2 實驗部分23-26
• 2.2.1 試劑與儀器23
• 2.2.2 PES超濾膜的制備23-24
• 2.2.3 PES超濾膜的改性24
• 2.2.4 PES超濾膜的表征24-26
• 2.3 結(jié)果與討論26-31
• 2.3.1 PES超濾膜斷面形態(tài)結(jié)構(gòu)26-27
• 2.3.2 全反射紅外光譜分析(ATR-FTIR)27
• 2.3.3 平衡含水量和孔隙率27-28
• 2.3.4 親水性28
• 2.3.5 力學(xué)性能28-29
• 2.3.6 靜態(tài)蛋白吸附29-30
• 2.3.7 純水通量30-31
• 2.3.8 截留率與通量恢復(fù)率31
• 2.4 本章小結(jié)31-32
• 參考文獻32-33
• 第三章 基于氨基酸兩性離子的聚丙烯腈超濾膜的制備與表征33-52
• 3.1 引言33-34
• 3.2 實驗部分34-38
• 3.2.1 試劑與儀器34-35
• 3.2.2 PGMA的制備35
• 3.2.3 PGMA的表征35
• 3.2.4 PAN/PGMA超濾膜的制備35-36
• 3.2.5 PAN/PGMA超濾膜的表征36-38
• 3.3 結(jié)果與討論38-49
• 3.3.1 PGMA的表征38-40
• 3.3.2 PGMA加入量對膜性能的影響40-44
• 3.3.3 PAN超濾膜的制備與性能44-49
• 3.4 本章小結(jié)49-50
• 參考文獻50-52
• 第四章 基于氨基酸兩性離子的聚醚砜中空纖維膜的制備與表征52-62
• 4.1 引言52
• 4.2 實驗部分52-55
• 4.2.1 試劑與儀器52-53
• 4.2.2 兩性離子PES平板膜鑄膜液的配制53
• 4.2.3 兩性離子PES中空纖維膜的制備53-54
• 4.2.4 兩性離子PES中空纖維膜的表征54-55
• 4.3 結(jié)果與討論55-59
• 4.3.1 PVP含量對PES/PGMA平板膜的影響55
• 4.3.2 斷面形態(tài)結(jié)構(gòu)55-56
• 4.3.3 純水通量56-57
• 4.3.4 超濾膜動態(tài)過濾試驗57
• 4.3.5 截留率57-58
• 4.3.6 通量恢復(fù)率58-59
• 4.4 本章小結(jié)59-60
• 參考文獻60-62
• 第五章 基于氨基酸兩性離子的聚偏氟乙烯中空纖維膜的制備與表征62-71
• 5.1 引言62
• 5.2 實驗部分62-63
• 5.2.1 試劑與儀器62-63
• 5.2.2 兩性離子PVDF平板膜的鑄膜液配制63
• 5.2.3 兩性離子PVDF中空纖維膜的制備63
• 5.2.4 兩性離子PVDF中空纖維膜的表征63
• 5.3 結(jié)果與討論63-68
• 5.3.1 PVDF含量對PVDF/PGMA平板膜的影響63-64
• 5.3.2 斷面形態(tài)結(jié)構(gòu)64-65
• 5.3.3 純水通量65
• 5.3.4 超濾膜動態(tài)過濾實驗65-66
• 5.3.5 截留率66-67
• 5.3.6 通量恢復(fù)率67-68
• 5.4 本章小結(jié)68-69
• 參考文獻69-71
• 第六章 總結(jié)與展望71-72
• 6.1 總結(jié)71
• 6.2 展望71-72
• 致謝72-73
• 附錄 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及專利73

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前8條

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  本文關(guān)鍵詞：高分子超濾膜表面改性與性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：287208