低温等离子体与气相接枝改性聚砜膜抗污染性能的研究

发布时间：2019-07-18 10:36

【摘要】：为了研究空气等离子体改性和等离子体表面引发聚合丙烯酸对聚砜(PSF)超滤膜性能的影响,采用水接触角、表面积、孔径分析、粗糙度和表面形貌等表征手段,评价了改性条件对聚砜膜表面性质的影响规律。采用牛血清蛋白溶液作为类蛋白污染物进行实验,评价了改性前后聚砜膜的渗透性能、污染率、通量衰减率和恢复率等性能。研究结果表明:1.聚砜膜表面经等离子体处理后,表面润湿性发生变化,在最佳表面改性条件(放电功率8W,放电时间30s)下,膜表面的水接触角从69°下降到25°。在此基础上,通过对不同接枝体系的研究和对比,确定了最佳的等离子体表面引发聚合的接枝体系为Graft-to体系与气相非均相聚合反应体系的联合体系(简称“气-等”体系)。经过气-等体系进一步改性,接触角最低降到了20°,亲水性能进一步提高。2.通过抗污染性能实验的测试,改性后的聚砜膜渗透性能提高,抗污染性能得到了明显改善。3.通过等离子体机理研究发现,自由基反应性能与放电功率呈正相关关系,但是活性粒子的平均动能太强时,容易发生刻蚀。且在放电功率为8W时,氮自由基占主要成分,且活性适中,刻蚀现象较弱,这为聚合物表面生成氨基基团提供了可能。4.通过对膜表面的性能进行表征可以发现一定的规律,即随着改性时间的延长,表面积逐渐减小并趋于稳定,孔径逐渐增大随后趋于稳定,粗糙度逐渐减小并趋于稳定;随着功率的增加,粗糙度和表面形貌呈现出各自的变化,无统一规律。
【学位授予单位】：西安工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TQ051.893

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本文编号：2515833