超高开关比的盐响应智能分离膜的制备及其性能研究

发布时间：2025-02-05 13:28

　　智能分离膜是一种具有刺激响应特性的分离膜,可以根据外界刺激性信号,如温度、pH、光、电场、磁场、离子/分子种类或浓度等等的改变,来自动改变智能分离膜表面的物理化学特性,自主调节膜孔径大小,从而方便地远程控制分离膜的选择性和渗透性,在可控运输、药物释放、精细分离、组织工程及传感器等诸多领域具有巨大的应用潜力。智能分离膜一般由普通高分子底膜和刺激响应功能材料两部分构成,其响应能力主要由刺激响应功能材料的性质或者结构决定。刺激响应功能材料在形态上主要分为线性高分子链、三维交联网络凝胶、微凝胶球三种。目前,研究者们往往只使用其中一种刺激响应材料构建智能分离膜,但由于一种刺激响应材料的响应能力有限,智能分离膜的响应开关比(受到刺激时智能分离膜的渗透通量与未受到刺激时智能分离膜的渗透通量的比值)通常较低,这导致智能分离膜对流体传输的调控能力偏弱,严重限制其广泛应用。因此,开发制备高开关比的刺激响应智能分离膜十分重要。本文将线性高分子链和纳米水凝胶两种刺激响应材料引入到传统高分子基底膜上,在两种刺激响应材料的协同作用下,成功制备得到一种具有超高开关比的盐响应智能分离膜。具体内容分为以下两个方面:(1)...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１刺激响应功能材料的三种基本类型??

第一章?超高开关比的盐响应智能分离膜的制备及其性能研宂??＿?議??线性高分子链?交联水凝胶网络?水凝胶微球??图１．１刺激响应功能材料的三种基本类型??智能分离膜发展至今，家族庞大，种类众多。根据刺激源种类的不同，智能??分离膜一般可分为温度响应智能分离膜、ｐＨ响应智能分离膜、....

图２．３各聚合体系制备得到的两性离子纳米水凝胶的粒径分布图

?ｇ?６－??５?５－?：?５?５－??１?４－?１?４－??Ｂ?，?Ｊ?ＩＩ，?＊２?＇??ｃ?３＊?Ｉ：?ｃ?３－??７．?，?；?｜?ｉｊ｜｜ｉ！｜ｉ?！｜ｉ?？－??１．?“丨丨＂＂山丨＂丨丨ｌ“?：！?１．??ｏｊ￣■．丨…＂ｒ??Ｉ￣，…？—“．Ｊ?０－］￣．．．．．....

图２．４两性离子块体水凝胶浸没于系列梯度浓度盐溶液中１４?ｄ后体积变化的光学照片??

两性离子纳米水凝胶，测试其盐响应性??能。为此，使用与聚合体系Ｉ水相中一样的单体浓度制备了两性离子块体水凝胶，??以两性离子块体水凝胶的盐响应行为推测两性离子纳米水凝胶的盐响应性能。??具体操作如下：将聚合得到的两性离子块体水凝胶，切成等体积大小的圆柱??体，分别置于?０，?０．....

图３．２?ＺＮＧ－ｇ－ＰＶＤＦ分离膜的制备过程??

胶液刮至２５０?的厚度，空气中放置１?ｍｉｎ后，将其置入乙醇／水＝１：１??（Ｖ：Ｖ）的凝固浴中，２０ｍｉｎ后取出，制备得到ＰＡＡ－ｇ－ＰＶＤＦ多孔膜；将其放置??ｆ纯水中，备用。??３．２．２．２两性离子纳米水凝胶接枝改性的ＰＶＤＦ多孔膜的制备??通过酰胺化反应将上一章中聚合体....

本文编号：4029907