基于膜微反应器效应制备一种自驱动PDA微球/PVDF复合膜并对其进行功能化研究
发布时间:2021-06-22 21:18
聚偏氟乙烯(PVDF)是一种比较受欢迎的膜材料,在微滤和超滤水处理中具有普遍的应用,并且由于PVDF膜的无毒性和低的表面能,使它成为一种很有潜力的生物医用材料。然而,由于PVDF膜疏水性的本质,使得它在用于水处理时容易造成渗透通量、选择性能等的下降,且在作为生物材料时容易形成凝结、引起并发症等。因此,对PVDF膜材料进行亲水化改性是很有必要的。本论文主要通过PDA微球对PVDF膜材料进行亲水化改性,同时通过AgNPs和L-半胱氨酸对改性膜进行进一步的功能化。本论文主要由以下三部分研究内容构成:(1)首先采用原位生成PDA微球的方法制备PVDF/PDA复合膜,主要探究多巴胺溶液搅拌时间对PDA微球尺寸和固载数量的影响。研究发现:多巴胺成球溶液先搅拌1天,加入PVDF原膜后搅拌3天制得的改性膜的性能最优越;由SEM观察发现PDA微球均匀地分布在膜的表面和断面上,且断面上固载的数量远远大于表面;接触角测试结果表明复合膜的亲水性得到很大的提高,最优的甚至达到超亲水的状态;过滤测试和静态吸附测试结果表明复合膜展现出良好的渗透性能和抗污染性能;两个血液实验结果表明复合膜具有较好的血液相容性。(2)...
【文章来源】:福州大学福建省 211工程院校
【文章页数】:109 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图2-1PVDF原膜和PVDF/PDA复合膜的SEM形貌和结构:上表面(A,?B,?C,?D),下表??面(E,?F,?G,?H)和断面(丨,J,?K,L),其中对应的膜为MO?(A,?E,丨),Ml?(B,?F,??J),?M2?(C,G,?K)和?M3?(D,?H,?L)
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??图2-3为Ml断面上的近上表面和近下表面的形貌和由EDS?mapping得到??的元素分布情况。由图2-3?(A,C)可以发现,近上表面的膜孔壁几乎被大量的??PDA微球所遮盖,并且PDA微球存在一些不规则团聚现象,这会分散水流从而??导致开始时水流速度的下降,即近上表面PDA微球的不规则团聚会在一开始减??低水流穿过近上表面的速度。然而,从图2-3?(B,?D)可以发现PDA微球均匀??地分布在近下表面的膜孔壁上,并且没有不规则团聚现象出现,即可认为PDA??微球在膜孔壁上形成一层均匀的改性层。结合商业PVDF膜从上表面到下表面,??膜孔径随着深度的增加而逐渐增大的特点,这些均有利于水流的汇集,从而使水??流速度加快
【参考文献】:
期刊论文
[1]环保型水处理技术及发展趋势[J]. 景伟. 化工管理. 2017(23)
[2]浅谈我国水处理技术发展[J]. 李泽宁. 低碳世界. 2017(21)
[3]Excellent Hydrophilic and Anti-bacterial Fouling PVDF Membrane Based on Ag Nanoparticle Self-assembled PCBMA Polymer Brush[J]. 李建华,De-bin Zhang,Xing-xing Ni,Hui Zheng,张其清. Chinese Journal of Polymer Science. 2017(07)
[4]PI/PTFE复合膜的制备及其分离性能的研究[J]. 张毅,卫傅翔,唐红艳. 浙江理工大学学报(自然科学版). 2017(05)
[5]可降解血管支架材料的表面性能及生物相容性[J]. 张红梅,张利鹏. 中国组织工程研究. 2016(43)
[6]PVDF-g-PAA共聚物的制备及其改性PVDF膜[J]. 王献昆,吕向红. 华南师范大学学报(自然科学版). 2017(04)
[7]聚多巴胺对聚丙烯薄膜表面的亲水性修饰研究[J]. 陈铭忆,张扬,温变英. 高分子学报. 2013(10)
[8]壳聚糖修饰银纳米颗粒的制备及抗菌性能研究[J]. 高敏杰,王志强,孙磊,王治华,赵彦保. 功能材料. 2012(08)
[9]多巴胺的自聚-附着行为与膜表面功能化[J]. 徐又一,蒋金泓,朱利平,朱宝库. 膜科学与技术. 2011(03)
[10]医用不锈钢表面生物活性纳米多层膜的制备及血液相容性[J]. 岳磊,赵红,杨大智,齐民. 生物医学工程学杂志. 2008(01)
博士论文
[1]PVDF、PVC微孔膜亲水化改性的研究[D]. 刘富.浙江大学 2007
硕士论文
[1]刷状两亲性共聚物的合成及其对PVDF微孔膜的亲水化改性研究[D]. 章帆.浙江大学 2008
本文编号:3243548
【文章来源】:福州大学福建省 211工程院校
【文章页数】:109 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图2-1PVDF原膜和PVDF/PDA复合膜的SEM形貌和结构:上表面(A,?B,?C,?D),下表??面(E,?F,?G,?H)和断面(丨,J,?K,L),其中对应的膜为MO?(A,?E,丨),Ml?(B,?F,??J),?M2?(C,G,?K)和?M3?(D,?H,?L)
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??图2-3为Ml断面上的近上表面和近下表面的形貌和由EDS?mapping得到??的元素分布情况。由图2-3?(A,C)可以发现,近上表面的膜孔壁几乎被大量的??PDA微球所遮盖,并且PDA微球存在一些不规则团聚现象,这会分散水流从而??导致开始时水流速度的下降,即近上表面PDA微球的不规则团聚会在一开始减??低水流穿过近上表面的速度。然而,从图2-3?(B,?D)可以发现PDA微球均匀??地分布在近下表面的膜孔壁上,并且没有不规则团聚现象出现,即可认为PDA??微球在膜孔壁上形成一层均匀的改性层。结合商业PVDF膜从上表面到下表面,??膜孔径随着深度的增加而逐渐增大的特点,这些均有利于水流的汇集,从而使水??流速度加快
【参考文献】:
期刊论文
[1]环保型水处理技术及发展趋势[J]. 景伟. 化工管理. 2017(23)
[2]浅谈我国水处理技术发展[J]. 李泽宁. 低碳世界. 2017(21)
[3]Excellent Hydrophilic and Anti-bacterial Fouling PVDF Membrane Based on Ag Nanoparticle Self-assembled PCBMA Polymer Brush[J]. 李建华,De-bin Zhang,Xing-xing Ni,Hui Zheng,张其清. Chinese Journal of Polymer Science. 2017(07)
[4]PI/PTFE复合膜的制备及其分离性能的研究[J]. 张毅,卫傅翔,唐红艳. 浙江理工大学学报(自然科学版). 2017(05)
[5]可降解血管支架材料的表面性能及生物相容性[J]. 张红梅,张利鹏. 中国组织工程研究. 2016(43)
[6]PVDF-g-PAA共聚物的制备及其改性PVDF膜[J]. 王献昆,吕向红. 华南师范大学学报(自然科学版). 2017(04)
[7]聚多巴胺对聚丙烯薄膜表面的亲水性修饰研究[J]. 陈铭忆,张扬,温变英. 高分子学报. 2013(10)
[8]壳聚糖修饰银纳米颗粒的制备及抗菌性能研究[J]. 高敏杰,王志强,孙磊,王治华,赵彦保. 功能材料. 2012(08)
[9]多巴胺的自聚-附着行为与膜表面功能化[J]. 徐又一,蒋金泓,朱利平,朱宝库. 膜科学与技术. 2011(03)
[10]医用不锈钢表面生物活性纳米多层膜的制备及血液相容性[J]. 岳磊,赵红,杨大智,齐民. 生物医学工程学杂志. 2008(01)
博士论文
[1]PVDF、PVC微孔膜亲水化改性的研究[D]. 刘富.浙江大学 2007
硕士论文
[1]刷状两亲性共聚物的合成及其对PVDF微孔膜的亲水化改性研究[D]. 章帆.浙江大学 2008
本文编号:3243548
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