芳香类聚合物防污膜的表面改性及性能研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangyiming1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
传统本体改性在引入活性自由基氯甲基基团(-CH2Cl)的过程中,大量使用催化剂四氯化锡(SnCl4)或氯化锌(ZnCl2)会对环境造成污染,而有机相溶剂如氯甲醚(ClCH2OCH3)和氯仿(CHCl3)的使用也会对人体健康造成危害。因此,本文针对此问题,主要采用低毒的相转移催化剂(磺酸内铵盐)对聚芳醚酮(PEK-C)超滤膜和聚砜(PSF)超滤膜表面进行氯甲基化反应;再通过表面原子转移自由基聚合反应(SI-ATRP)接枝磺酸基甜菜碱(SBMA)单体,从而达到亲水防污的目的。研究采用多聚甲醛、磺酸内铵盐、浓盐酸对PEK-C和PSF膜进行氯甲基化反应,在膜表面引入-CH2Cl基团,以-CH2Cl为引发剂通过SI-ATRP反应将SBMA接枝聚合到PEK-C膜和PSF膜表面;再通过扫描电镜(SEM)分别观察了PEK-C-g-PSBMA超滤膜和PSF-g-PSBMA超滤膜的表面和断面的形貌;X射线光电子能谱分析(XPS)对PSF,PSF-Cl,PSF-g-PSBMA,PEK-C,PEK-C-Cl,PEK-C-g-PSBMA进行表面元素的分析;傅里叶红外光谱分析(FT-IR)分析进一步证明SBMA接入到超滤膜的表面。研究发现氯甲基化反应温度70℃、反应时间6 h、多聚甲醛2.0 g、催化剂0.15 g、浓盐酸30 mL时、PEK-C改性膜接触角最小,与原始膜相比减小了40°;氯甲基化反应温度70℃、反应时间3 h、多聚甲醛1.5 g、催化剂0.05 g、浓盐酸40 mL、ATRP反应温度70℃、反应时间6 h、SBMA浓度为1.5 mol/L时PSF改性膜接触角最小,与原始膜相比降低了50°。表面改性使膜的亲水性大幅度提高,证明改性膜具有亲水性。本研究又进一步对氯甲基化反应时间和ATRP反应时间对膜性能(纯水通量、蛋白截留率、通量恢复率)的影响进行探究,确定PEK-C氯甲基化6 h、ATRP反应6 h,PSF氯甲基化1 h、ATRP反应6 h。根据最优条件对膜进行改性后,两种膜的恢复率均超过90%。对PEK-C超滤膜和PSF超滤膜的特性进行研究发现,利用牛血清蛋白(BSA)对两种膜进行蛋白吸附实验,结果发现两种改性膜的蛋白吸附值明显下降,且随着接枝时间的延长,蛋白的吸附量逐渐越少。本研究利用大肠杆菌对两种膜进行抗菌性实验研究,结果表明,两种膜具有抗菌性,未改性的PEK-C超滤膜和PSF超滤膜表面有大量大肠杆菌粘附,两种膜随着ATRP反应时间的延长,改性膜表面大肠杆菌数目减少,当ATRP反应9 h时,大肠杆菌几乎不再粘附于膜表面。本文利用表面氯甲基化和SI-ATRP反应制得了改性PEK-C膜和改性PSF膜,同时证明了改性后的膜具有亲水防污的性能,从而为PEK-C膜和PSF膜在海水淡化、污水处理、食品应用等行业的推广提供了理论依据。
其他文献
目的:观察纳米银敷料联合川芎嗪治疗Ⅱ型烧伤的临床疗效。方法:将60名患者随机分为观察组、对照组各30人。对照组使用磺胺嘧啶银霜均匀涂抹于患处,每日换药,共持续14天。观察组
对于江西省宁都县这个80多万人口的农业大县来说, 前几年电商还是个稀罕事.如今, 在宁都县委、 县政府的推动下, 电商已成为家喻户晓的致富新路子.该县已成为全国电子商务进
<正>1956年国务院颁布《关于推广普通话的指示》至今,普通话的推广工作取得了长足进步,尤其是2001年《中华人民共和国国家通用语言文字法》颁行,为推普这一语言规划的进一步
会议
在经济技术和人力资源管理的推动下,我国事业单位发展迅速。同时,绩效管理也在一定程度上促进了我国事业单位的发展。对事业单位来说,绩效管理的主要工具和手段还是绩效考核
<正>教育学生常有失败的记录,只不过见于报刊上的几乎没有。在自己教育生涯中,很多学生成才了,津津乐道,喜形于色;很多学生失败了,缄默闭口,沉思寻因,小鸿便是一例。小鸿是个
期刊
支持向量机是在统计学习理论基础上发展起来的一种机器学习方法,广泛应用于文本分类领域。利用信息增益法进行文本特征选取,运用TF-IDF进行特征权重设置。对支持向量机不同核
随着人们对图像清晰度的要求越来越高,通过增加透镜数量来提高光学系统成像性能的方法使得镜头和系统的设计变得越来越复杂。特别是对于受到工作环境和工作性质要求的多光轴复杂光学系统,如果依旧通过增加光学系统结构的复杂性来提高成像的质量,必将对系统的可靠性、抗震性提出严峻的挑战。因此,本文结合数字图像处理技术,采用图像复原的方法修复由于像差造成的图像模糊,从而简化光学系统的结构。由于实际光学系统点扩散函数的
针对海底遥控封堵隔离系统对极低频(ELF)电磁波的要求,采用材料为16Mn、规格为φ06mm&#215;8.7mm的管道以及CD200W硅钢铁心,制作一绕组为180匝、另一绕组为400匝的自感线圈,并利用
在电力系统中,防止电气误操作,保证发、配电设备以及配电线路安全可靠地运行是最基本也是最重要的要求,一旦发生事故,将造成重大的经济损失,甚至还可能会危及到人身安全。为