聚合物膜表界面工程是實(shí)現(xiàn)分離膜高性能化與多功能化的重要途徑。以多巴胺沉積為代表的貽貝仿生沉積技術(shù)是一種新興且極富潛力的表面工程手段。傳統(tǒng)的多巴胺沉積存在時(shí)間長、均勻性與穩(wěn)定性差、親水化效果不理想等問題,極大限制了該技術(shù)在膜表面工程上的應(yīng)用。本文發(fā)展了一種多巴胺/聚乙烯亞胺共沉積改性技術(shù),解決了多巴胺沉積中的諸多問題。在此基礎(chǔ)上,該技術(shù)被分別用于膜表面可控改性、分離層構(gòu)建及有機(jī)-無機(jī)復(fù)合膜界面調(diào)控三個(gè)方面,所制備的分離膜被應(yīng)用于油水分離、CO2固定、膜蒸餾、納濾等領(lǐng)域。本文具體研究內(nèi)容如下:發(fā)展了多巴胺/聚乙烯亞胺共沉積改性技術(shù),初步揭示了其沉積機(jī)理:多巴胺與聚乙烯亞胺通過邁克爾加成或席夫堿反應(yīng)形成類似于表面活性劑的復(fù)合物,并向氣/液或液/固界面遷移、沉積;比較了共沉積法與傳統(tǒng)多巴胺沉積在聚丙烯微孔膜表面改性上的差異,表明該技術(shù)在沉積速率、均勻性、親水性、穩(wěn)定性、重復(fù)利用性上具有顯著優(yōu)勢;研究了聚乙烯亞胺分子量與溶液組成對沉積行為的影響,確定了最優(yōu)的聚乙烯亞胺分子量(600 Da)及溶液中多巴胺/聚乙烯亞胺質(zhì)量比(1:1至2:1)。發(fā)展了單面共沉積技術(shù)用于制備具有非對稱浸潤性的Janus平...

【文章頁數(shù)】：202 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖３．２４ａ所示，當(dāng)??

?論了不同ＤＡ／ＰＥＩ比例對其沉積行為的影響。我們固定了?ＤＡ的濃度，通過改變??ＰＥＩ濃度來改變?nèi)芤褐卸叩馁|(zhì)量比。圖３．２３為膜的表面形貌，比較可知，ＤＡ??比例越高，膜表面的顆粒越為明顯，這是因?yàn)椋校牛傻囊霑?huì)破壞ＰＤＡ聚集體中??ＤＡ之間的非共價(jià)相互作用，導(dǎo)致其聚集體解體....

圖３．２６表明，在??

Ｆｉｇｕｒｅ?３．２４?ａ）?ＡＴＲ－ＦＴＩＲ?ｓｐｅｃｔｒａ?ｏｆ?ＰＤＡ／ＰＥＩ－ｃｏａｔｅｄ?ｍｅｍｂｒａｎｅｓ?ｗｉｔｈ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ＤＡ／ＰＥＩ?ｒａｔｉｏｓ；?ｂ）??ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｄｅｎｓｉｔｙ?ｏｆ?ＰＤＡ／ＰＥＩ－ｃｏａｔｅｄ?ｍｅｍｂｒａｎｅｓ....

圖４．３展示了沉積時(shí)間為４?ｈ的Ｊａｎｕｓ膜與空白膜兩面的結(jié)構(gòu)對比

?Ｉ——．１？？—．??Ｆｉｇｕｒｅ?４．１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｐｉｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｓｉｎｇｌｅ－ｓｕｒｆａｃｅ?ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｏｆ?ＰＰ?ｍｅｍｂｒａｎｅ．??圖４．２為沉積時(shí)間不同的Ｊａｎｕｓ膜的正反兩面。隨著反應(yīng)時(shí)間的延長，沉積??側(cè)與未沉積側(cè)的顏色均有....

圖４．２為沉積時(shí)間不同的Ｊａｎｕｓ膜的正反兩面

ｍｍｍ??Ｆｉｇｕｒｅ?４．２?Ｄｉｇｉｔａｌ?ｐｉｃｔｕｒｅｓ?ｏｆ?Ｊａｎｕｓ?ｍｅｍｂｒａｎｅ?ｓｕｒｆａｃｅｓ?ｗｉｔｈ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｔｉｍｅ．??圖４．３展示了沉積時(shí)間為４?ｈ的Ｊａｎｕｓ膜與空白膜兩面的結(jié)構(gòu)對比。論文所??用ＰＰＭＭ受制膜....

本文編號(hào)：4016691