分子間弱相互作用調(diào)控下的抗污染超濾膜制備與性能研究.pdf

1、制備高性能超濾膜（高通量、抗污染及強穩(wěn)定性）是解決超濾膜污染、成本高等問題的根本途徑。表面偏析法是一種在相轉(zhuǎn)化過程中對膜進行原位改性的方法，其在相轉(zhuǎn)化過程中兼具表面改性和致孔雙重功能，通過改變膜改性材料的化學(xué)組成可構(gòu)建抗污染、溫度響應(yīng)等多種功能膜表面。然而，表面偏析法制備的超濾膜仍存在滲透通量較低、改性基團易流失等不足，嚴(yán)重限制了表面偏析法的廣泛應(yīng)用。
　　本論文針對上述問題，以聚氯乙烯（PVC）和聚醚砜（PES）為膜主體材料，聚

2、乙烯醇縮甲醛（PVF）和間苯三酚（MTB）為膜改性材料，分別制備了PVC/PVF、PES/PEG-MTB和PES/PVF超濾膜，研究了膜主體材料與膜改性材料間的分子間弱相互作用（疏水相互作用、氫鍵相互作用及疏水和氫鍵協(xié)同相互作用等）對相轉(zhuǎn)化過程中膜主體材料的鏈運動行為、表面偏析過程中膜改性材料的表面偏析行為及超濾膜表面膜改性材料的駐留穩(wěn)定性的影響，具體概述如下：
　　在相轉(zhuǎn)化過程中，膜主體材料與膜改性材料間的疏水相互作用顯著干擾膜

3、主體材料的結(jié)晶、凝膠化和玻璃化等固化行為，提高膜滲透通量；氫鍵相互作用則因其作用長度過短對膜滲透通量幾乎無影響；當(dāng)疏水和氫鍵相互作用共存時，疏水相互作用與氫鍵相互作用將產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，強化膜改性材料對膜主體材料鏈運動行為的干擾，大幅提升膜滲透通量。在表面偏析過程中，膜主體材料與膜改性材料間的相互作用將顯著影響膜改性材料的偏析行為：當(dāng)兩者相互作用低于表面偏析閾值時，膜改性材料將發(fā)生過偏析而無表面改性效果；當(dāng)兩者相互作用高于表面偏析閾值時，膜