表面光接枝制备新型功能性分离膜的研究
该文将表面光接枝技术应用于PET核孔膜的改性和功能化,研究了核孔膜上的光接枝反应和方法,通过表面接枝丙烯酸,膜通量得到显著的提高,通过接枝不同单体,制备了新型表面孔封盖结构的环境敏感型分离膜.以BP为光引发剂,研究了丙烯酸在核孔膜上的接枝规律.发现增大光强和单体浓度,提高反应温度,均有利于提高接枝程度.BP由于自屏蔽效应,存在一个最佳浓度.利用核孔膜的直孔构型,PET膜本体对波长小于300nm的紫外光的强烈吸收和远紫外光(λ-254nm)在BP引发的接枝聚合反应的决定性作用,以PET核孔膜为基材,二苯甲酮为引发剂,设计制备了新型表面孔封盖型(porecovering)分离膜,与孔填充(porefilling)膜不同,孔封盖型膜将接枝限定在膜的表面和近表面,而非孔内,膜孔周围接枝链的伸展与收缩对膜孔产生封盖作用,从而影响膜的过滤特性.用液相非均相和本体光接枝方法,以二苯甲酮为引发剂,制备了温敏性的聚N- 异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm)接枝的核孔膜.通过在核孔膜上分别接枝丙烯酸和4-乙烯基吡啶,制备了开关特性相反的pH敏感膜,膜孔在干态时,呈开放状态,膜表面有接枝层,接枝膜具有表面孔封盖结构.在合成pH敏感和温度敏感接枝膜的基础上,设计合成了新型的具有温度和pH值双重敏感型的孔封盖型核孔膜.采用二次接枝方法,先后将NIPAAm和4VP接枝到核孔膜的同侧,接枝膜保持了接枝聚合物各自原有的环境敏感性,具有温度和pH值的双重敏感性.在酸性和中性条件下,接枝膜在30~35℃附近,通量有急剧变化.而在25℃和40℃条件下,接枝膜在pH值大于3后,通量开始明显增加,表现出pH敏感性.
光接枝;核孔膜;表面接枝;表面改性;孔封盖;环境敏感型分离膜;温敏膜;pH敏感膜;双敏膜;4-乙烯基吡啶;丙烯酸;接枝膜
北京化工大学
博士
材料学
杨万泰
2002
中文
O484.41
88
2004-04-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）