聚多巴胺及磺化壳聚糖对PVDF平板膜的表面功能化研究
发布时间：2020-08-25 21:53
【摘要】：聚偏氟乙烯(PVDF)具有良好的机械性能、热稳定性、化学稳定性、抗氧化性及疏水性,并且具有非常好的成膜性,因此PVDF在众多分离膜材料中脱颖而出,成为一种应用较为广泛的膜材料。但是作为膜材料,PVDF呈现疏水性,这样在实际使用过程中,PVDF分离膜极易被蛋白污染,限制了 PVDF分离膜的应用,因此对PVDF分离膜进行亲水化改性成为了膜材料领域一项热点。本文选用多巴胺(DA)和壳聚糖(CTS)两种天然材料作为改性剂,通过表面改性的方法对PVDF微滤膜进行亲水化改性,以达到提高PVDF微滤膜亲水性和抗蛋白污染性能。首先,应用DA的超强的黏附性及易自聚形成聚多巴胺(PDA)的优势,对PVDF微滤膜进行涂覆改性,探讨了 PDA沉积时间对PVDF微滤膜相关性能及抗蛋白(BSA)污染性能的影响。研究结果证明:通过涂覆的方法成功地将PDA沉积在PVDF微滤膜表面,改善了 PVDF微滤膜表面亲水性和蛋白吸附性能,水接触角从纯PVDF膜的95°降低至改性膜的52.4°,BSA吸附量降低至60.63μg/cm2,对BSA蛋白的截留率95%,通量恢复率(FRR)从纯PVDF微滤膜的43.26%增加到改性膜77.73%,展现了较为稳定的抗蛋白污染性能。另外,本文还探究了利用PDA层作为中间层,对PVDF微滤膜进行二次功能化,进一步提高PVDF微滤膜的亲水性和抗污性能:首先通过开环聚合的方法制备了 2-N-磺丙基壳聚糖(PCS),并通过Schiff碱反应或Michael加成交联反将PCS固定在PVDF微滤膜表面。探究了不同反应时间,对PVDF微滤膜相关性能和抗污性能的影响。研究结果证明:通过二次功能化的PVDF微滤膜呈现出了较好的亲水性和抗蛋白污染性能。改性的PVDF微滤膜的初始接触角降低至42.8°。改性24h时对膜的渗透通量有提高作用,纯水通量可以达到120.56 L(m-2 h-1)。改性膜对BSA和LZM蛋白的截留率达到了 93.45%和83.65%,被BSA和LZM蛋白污染后,其FRR分别可以达到88.89%和79.93%,不可逆抗污染指数(R11)分别降低至7.28%和11.24%。因此利用PCS对PVDF膜进行二次功能化,有效的提高了 PVDF微滤膜的亲水性和抗污染性能。
【学位授予单位】：天津工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TQ051.893
【图文】：
逦天津工业大学硕士学位论文逦逡逑碱性试剂，酸性试剂和氧化剂，通过清冼剂与污染之间的化学反应清除一些污染逡逑物，化学清洗方式有两个过程，？是原位维护m矗阍换指椿蛟鯻7洁洗，逡逑此方法对清洗剂的选抒和使用条件要求比较高［２５３１＿３７１。３）生理／生化m捶ǎ沐义媳蝗衔煤校啃┗钚裕蜃樱福┑幕旌锨逑醇寥コど系奈廴疚铩＃矗┪锘噱义舷捶绞骄褪窃诮形锢砬逑吹墓讨刑砑右恍┗约烈栽黾忧逑吹男ЧＲ陨襄义纤龅哪で逑捶绞降墓淌疽馔既缤迹保础ｅ义
本文编号：2804250
【学位授予单位】：天津工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TQ051.893
【图文】：
逦天津工业大学硕士学位论文逦逡逑碱性试剂，酸性试剂和氧化剂，通过清冼剂与污染之间的化学反应清除一些污染逡逑物，化学清洗方式有两个过程，？是原位维护m矗阍换指椿蛟鯻7洁洗，逡逑此方法对清洗剂的选抒和使用条件要求比较高［２５３１＿３７１。３）生理／生化m捶ǎ沐义媳蝗衔煤校啃┗钚裕蜃樱福┑幕旌锨逑醇寥コど系奈廴疚铩＃矗┪锘噱义舷捶绞骄褪窃诮形锢砬逑吹墓讨刑砑右恍┗约烈栽黾忧逑吹男ЧＲ陨襄义纤龅哪で逑捶绞降墓淌疽馔既缤迹保础ｅ义
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