基于表面偏析功能化超濾膜的制備及其性能研究.pdf

1、功能化超濾膜在水處理、生物分離、藥物控制釋放等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。目前，設(shè)計和制備功能化超濾膜的方法主要包括表面接枝、表面涂覆等，存在易使膜孔堵塞、步驟繁瑣、成本高等缺點，限制了功能化超濾膜的發(fā)展與應(yīng)用。表面偏析作為一種原位的、三維的改性方法，可在膜表面產(chǎn)生有效的功能性高分子刷，受到國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。本論文基于表面偏析制備出功能化超濾膜，具體工作如下：
　　基于自由表面偏析制備具有pH響應(yīng)性的超濾膜。通過自由基接枝聚合的方

2、法在Pluronic F127分子上接枝具有pH響應(yīng)性的聚甲基丙烯酸（PMAA）鏈段，制備出不同接枝聚合度的兩親性嵌段共聚物 PMAAn-F127-PMAAn。系統(tǒng)的考察了PMAA鏈段接枝聚合度對PES/PMAAn-F127-PMAAn超濾膜的表面化學(xué)組成、表面親水性、表面電荷、pH響應(yīng)性能的影響。研究表明，在成膜過程中pH響應(yīng)性PMAA鏈段發(fā)生了自由表面偏析，且隨著PMAA鏈段接枝聚合度的增加， PMAA在膜表面的覆蓋度增加。PES/

3、PMAAn-F127-PMAAn超濾膜具有顯著的、可逆的和持久的pH響應(yīng)性能，且隨PMAA表面覆蓋度的增加，膜的pH響應(yīng)性程度增大。
　　基于自由表面偏析制備具有抗污染性能的超濾膜。通過沉淀共蒸餾的方法在碳納米管（CNT）壁上接枝兩性離子甲基丙烯酸磺酸甜菜堿（SBMA），制備無機(jī)復(fù)合納米材料SBMA@CNT。系統(tǒng)的考察了不同添加量的SBMA@CNT對PES/SBMA@CNT超濾膜的機(jī)械強(qiáng)度和抗污染性能的影響。研究表明：SBMA@C

4、NT的加入顯著提高了PES/SBMA@CNT超濾膜的抗污染性能。當(dāng)SBMA@CNT添加量為1％時，PES/SBMA@CNT超濾膜具有最優(yōu)異的抗污染性能，通量恢復(fù)率為98.89%，通量衰減率為37.73%。
　　基于強(qiáng)制表面偏析制備具有抗污染性能的超濾膜。通過自由基接枝聚合的方法制備了含有疏水鏈段甲基丙烯酸丁酯（PBMA），親水鏈段甲基丙烯酸聚乙二醇酯（PEGMA）和低表面能鏈段甲基丙烯酸六氟丁酯（PHFBM）的兩親性類嵌段共聚物