2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、聚偏氟乙烯(PVDF)膜因具有良好的機械性能、熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性等被廣泛地應(yīng)用于微濾和超濾分離領(lǐng)域。但是,PVDF膜疏水性極強,易被蛋白質(zhì)污染,限制了其在水處理和蛋白質(zhì)分離領(lǐng)域的應(yīng)用;另一方面,其不具有智能分離性,當分離幾種不同分子質(zhì)量的物質(zhì)時,需要使用不同孔徑的膜分級過濾,膜分離過程的成本高、效率低。為此,本研究分別以PVDF平板膜和中空纖維膜作基膜,采用原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)方法,在基膜上接枝溫敏性材料聚N-異丙基丙烯酰胺

2、(PNIPAAm),制備具有溫度響應(yīng)性的PVDF-g-PNIPAAm分離膜,實現(xiàn)膜分離過程的智能化以及膜結(jié)構(gòu)和性能的智能化調(diào)控。
   首先,用ATRP方法在PVDF平板膜上接枝PNIPAAm溫敏性聚合物,制備了PVDF-g-PNIPAAm溫敏平板膜,研究了投料比、聚合反應(yīng)溫度和反應(yīng)時間對平板膜的結(jié)構(gòu)與性能的影響。核磁(NMR)、紅外(FT-IR)和X-射線光電子能譜(XPS)分析表明,PNIPAAm成功的接枝到PVDF平板膜上

3、;場發(fā)射掃描電鏡(FESEM)和壓汞儀測試表明,接枝膜表面的膜孔變小,孔隙率減小,膜截面形態(tài)無變化;水接觸角實驗結(jié)果表明,接枝膜接觸角減小,親水性提高;差示掃描量熱法(DSC)和斷裂拉伸實驗結(jié)果表明,接枝膜熔融溫度稍有降低,斷裂強度略有增強,伸長率、斷裂功、斷裂時間都減小;改件前后PVDF平板膜對牛血清蛋白的通量實驗表明,改性后的PVDF平板膜抗蛋白質(zhì)污染的性能提高;PVDF-g-PNIPAAm平板膜的水通量提高,通量在32℃有突變,具

4、有溫度響應(yīng)性。
   另一方面,用ATRP方法在PVDF中空纖維膜上接枝PNIPAAm溫敏性聚合物,制備了PVDF-g-PNIPAAm溫敏性中空纖維膜,研究了投料比、聚合反應(yīng)溫度和反應(yīng)時間對中空纖維膜的結(jié)構(gòu)與性能的影響。NMR、FT-IR和XPS分析表明,PNIPAAm成功的接枝到PVDF中空纖維膜上;FESEM和壓汞儀測試表明,接枝膜表而的膜孔變小,孔隙率減小,膜截面形態(tài)無變化;水接觸角的實驗表明,接枝膜的接觸角減小,親水性得

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