SI-e ATRP是一種簡(jiǎn)單、可控性強(qiáng)的制備聚合物刷的方法。本論文基于SI-e ATRP的方法制備改性聚醚砜（PES）膜,從而改善膜的親水性和抗污染性,主要包括以下幾部分內(nèi)容:（1）采用SI-e ATRP技術(shù)在聚醚砜膜上引發(fā)丙烯酸鈉聚合,構(gòu)筑離子型功能膜表面。詳細(xì)考察了反應(yīng)條件包括改性劑（PES-NH₂）含量、電化學(xué)引發(fā)接枝時(shí)間、電化學(xué)還原電位以及單體濃度對(duì)聚合程度的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明接枝時(shí)間對(duì)接枝率有明顯影響,但是在聚合1小時(shí)后,接枝率無(wú)明顯變化;CV曲線可以獲得最佳還原電位,若外加電位低于或高于最佳還原電位,接枝率都會(huì)降低;另外單體濃度不宜太低,由于接枝反應(yīng)并非是全溶液狀態(tài),單體與膜表面相互作用較弱,如果再降低單體濃度,勢(shì)必嚴(yán)重影響聚合程度;液-液相轉(zhuǎn)化共混成膜時(shí),改性劑含量為2%最為適宜,增加改性劑含量使膜孔結(jié)構(gòu)坍塌,造成膜表面的不完整性,降低改性劑含量會(huì)影響改性效果。（2）通過(guò)SI-e ATRP方法在PES膜表面接枝親水性的PAANa、PVP和PSSNa分子刷,通過(guò)控制接枝順序和電解液中的單體種類,在膜表面構(gòu)造均聚物、嵌段共聚物和無(wú)規(guī)共聚物。壓汞結(jié)果和斷面... 

【文章來(lái)源】：蘭州理工大學(xué)甘肅省

【文章頁(yè)數(shù)】：76 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
        1.1.1 膜分離概述
        1.1.2 聚合物膜的分離原理和分類
        1.1.3 高分子膜材料的制備方法與結(jié)構(gòu)控制
        1.1.4 聚醚砜膜概述
    1.2 聚醚砜膜的改性
        1.2.1 濃差極化和膜污染
        1.2.2 膜表面性質(zhì)和孔結(jié)構(gòu)
        1.2.3 共混改性
        1.2.4 涂覆改性
        1.2.5 本體改性
        1.2.6 接枝改性
    1.3 原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)
        1.3.1 可控/“活性”自由基聚合概述
        1.3.2 原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)的原理
        1.3.3 表面引發(fā)原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(SI-ATRP)
        1.3.4 SI-eATRP的機(jī)理和研究現(xiàn)狀
    1.4 課題主要研究?jī)?nèi)容及意義
第2章 SI-eATRP構(gòu)筑離子型聚醚砜功能膜表面
    2.1 前言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 化學(xué)試劑與實(shí)驗(yàn)儀器
        2.2.2 聚醚砜純膜的制備
        2.2.3 膜表面引發(fā)劑的固定
        2.2.4 丙烯酸鈉的合成
        2.2.5 SI-eATRP接枝丙烯酸鈉
        2.2.6 膜的表面表征
        2.2.7 接枝率的計(jì)算
        2.2.8 膜的親水性和水通量測(cè)試
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 還原電位的確定
        2.3.2 反應(yīng)條件對(duì)接枝率的影響
        2.3.3 膜表面元素分析
        2.3.4 膜表面形貌分析
        2.3.5 反應(yīng)條件對(duì)接枝形貌的影響
        2.3.6 親水性和通量性能分析
    2.4 小結(jié)
第3章 SI-eATRP構(gòu)筑嵌段及無(wú)規(guī)型聚醚砜功能膜表面
    3.1 前言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 化學(xué)試劑與實(shí)驗(yàn)儀器
        3.2.2 聚醚砜純膜的制備
        3.2.3 膜表面引發(fā)劑的固定
        3.2.4 SI-eATRP構(gòu)筑均聚、嵌段及無(wú)規(guī)聚醚砜膜表面
        3.2.5 膜的表征
        3.2.6 膜的超濾性能測(cè)試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 還原電位的確定
        3.3.2 膜表面元素分析
        3.3.3 膜的表面形貌
        3.3.4 膜的孔結(jié)構(gòu)和孔隙率分析
        3.3.5 膜的親水性分析
        3.3.6 膜的超濾性能分析
    3.4 小結(jié)
第4章 SI-eATRP構(gòu)筑溫敏聚醚砜膜及抗污染性能的研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 化學(xué)試劑與實(shí)驗(yàn)儀器
        4.2.2 引發(fā)劑的固定
        4.2.3 SI-eATRP構(gòu)筑溫敏聚醚砜膜
        4.2.4 膜的表征
        4.2.5 孔隙率測(cè)試
        4.2.6 膜的超濾性能測(cè)試
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 還原電位的確定
        4.3.2 膜表面元素分析
        4.3.3 膜表面形貌分析
        4.3.4 膜的親水性分析
        4.3.5 膜的溫敏性分析
        4.3.6 溫度對(duì)膜孔隙率的影響
        4.3.7 溫度對(duì)膜超濾性能的影響
    4.4 小結(jié)
第5章 SI-eATRP仿生改性聚醚砜膜及抗污染性能的研究
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)部分
        5.2.1 化學(xué)試劑與實(shí)驗(yàn)儀器
        5.2.2 引發(fā)劑的固定
        5.2.3 SI-eATRP無(wú)規(guī)接枝MPC和GMA
        5.2.4 多肽REDV的固定
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 膜表面元素分析
        5.3.2 膜表面形貌分析
        5.3.3 膜的親水性分析
        5.3.4 膜的超濾性能分析
    5.4 小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表或接收的論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]多壁碳納米管-聚醚砜復(fù)合膜凈化法快速測(cè)定食品中15種農(nóng)藥殘留[J]. 何亞薈,王亮,王靜.  食品科學(xué). 2017(18)
[2]外界刺激調(diào)控的表面引發(fā)原子轉(zhuǎn)移自由基聚合[J]. 李斌,于波,葉謙,周峰.  化學(xué)進(jìn)展. 2015(Z1)
[3]淺析中水回用技術(shù)[J]. 王偉,李靜.  應(yīng)用能源技術(shù). 2011(04)
[4]PES/PAN膜在MBR中膜污染機(jī)理及抗污染性能[J]. 邱恒,汪永輝,薛罡,劉振鴻,閔浩,和金.  環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2010(09)
[5]正向滲透膜分離技術(shù)在水處理中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 崔迎,顧玲,吳國(guó)旭.  中國(guó)給水排水. 2010(14)
[6]浸沒(méi)凝膠相轉(zhuǎn)化制備聚合物膜的孔結(jié)構(gòu)及其形成機(jī)理[J]. 左丹英,曾友國(guó),徐又一.  高分子通報(bào). 2008(04)
[7]膜分離技術(shù)在石油化工領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)展[J]. 王保國(guó),呂宏凌,楊毅.  石油化工. 2006(08)
[8]膜分離技術(shù)在菠蘿汁澄清中的應(yīng)用研究[J]. 陳渝,李遠(yuǎn)志,侯小楨.  食品工業(yè)科技. 2005(09)
[9]相轉(zhuǎn)化法聚合物/溶劑/非溶劑鑄膜體系的熱力學(xué)計(jì)算[J]. 魏永明,楊曉天,許振良.  南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2005(02)
[10]ATRP法制備兩親性嵌段共聚物的研究[J]. 華曼,陳明清,劉曉亞,楊成.  高分子學(xué)報(bào). 2004(05)

博士論文
[1]無(wú)機(jī)材料對(duì)超濾/納濾膜性能的改進(jìn)研究[D]. 吳慧青.復(fù)旦大學(xué) 2013
[2]季銨化聚芳醚砜酮納濾膜及陰離子交換膜的研究[D]. 顏春.大連理工大學(xué) 2007
[3]熱致相分離法制備EVOH微孔膜的基礎(chǔ)研究[D]. 呂睿.復(fù)旦大學(xué) 2006
[4]聚烯烴中空纖維膜結(jié)構(gòu)及其氣體分離性能的研究[D]. 王建黎.浙江大學(xué) 2002

碩士論文
[1]聚醚砜中空纖維的制備及親水性改性[D]. 張偉國(guó).蘇州大學(xué) 2014
[2]支撐液膜萃取回收高濃度煤氣化含酚廢水研究[D]. 杜子威.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[3]聚醚砜超濾膜的制備及其改性研究[D]. 黃陽(yáng).東華大學(xué) 2009
[4]微納纖維素/聚砜復(fù)合超濾膜材料的制備及性能研究[D]. 陳國(guó)偉.北京林業(yè)大學(xué) 2008
[5]聚醚砜-聚硅氧烷嵌段共聚物的合成及其性能研究[D]. 楊金勝.吉林大學(xué) 2005
[6]聚醚型聚氨酯改性聚醚砜中空纖維膜的制備及其在中藥丹參有效成分分離中的應(yīng)用[D]. 謝宇梅.四川大學(xué) 2001



本文編號(hào)：3470006