| 超亲水聚偏氟乙烯中空纤维膜的制备及性能 |
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| 引用本文： | 程继锋,蒋团辉,詹晓梅,祁娅婷,杨园园,康逊,秦舒浩.超亲水聚偏氟乙烯中空纤维膜的制备及性能[J].高等学校化学学报,2020,41(2):358-364. |
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| 作者姓名： | 程继锋 蒋团辉 詹晓梅 祁娅婷 杨园园 康逊 秦舒浩 |
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| 作者单位： | 1. 贵州大学材料与冶金学院, 贵阳 550025;2. 国家复合改性聚合物材料工程技术研究中心, 贵阳 550014 |
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| 基金项目： | 贵州省高层次人才项目(批准号:[2015]4014,[2019]5633);贵州省科技计划项目(批准号:[2019]1422);国家自然科学基金(批准号:51763003、21604016)资助~~ |
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| 摘 要： | 采用超声辅助接枝聚合技术, 将甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)接枝到聚偏氟乙烯(PVDF)膜表面, 制备PVDF-g-GMA膜; 再利用氨基诱导环氧基团发生开环反应, 将苏氨酸(Thr)接枝到PVDF-g-GMA膜表面, 制备了具有两性离子结构表面的PVDF-g-GMA-Thr膜. 通过衰减全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)、 X射线光电子能谱(XPS)、 接触角测试仪、 场发射扫描电子显微镜(FESEM)和牛血清白蛋白(BSA)过滤实验等系统研究了改性前后PVDF膜表面的化学组成、 润湿性能、 表面形貌和抗污染性能. 研究结果表明, 随着PVDF-g-GMA接枝Thr反应时间的增加, PVDF-g-GMA-Thr膜的亲水性能明显提高, 接触角从90°降为0°, 呈现出超亲水性能. 同时PVDF-g-GMA-Thr膜的水通量明显提高, 当Thr诱导开环反应时间为12 h时, PVDF-g-GMA-Thr膜的水通量高达686 L/(m 2·h), 与PVDF原膜相比, 水通量提高了204.5%. 在BSA的过滤测试中, 与PVDF膜相比, PVDF-g-GMA-Thr膜呈现出良好的截留性能和抗污染性能, BSA截留率从42%提高到84%,水通量恢复率从53%提高到87%, 不可逆污染率从47%降到12%, 表明通过接枝Thr构筑两性离子结构表面可以有效减小膜污染.
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| 关 键 词： | 聚偏氟乙烯膜 超亲水 苏氨酸 抗污染性能 |
| 收稿时间： | 2019-07-03 |
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