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PVDF-g-PNIPAAm温敏抗污染膜的制备及性能研究

白静娜 , 冯霞 , 陈莉 , 申向 , 赵义平 , 刘美均 , 郭艳芬

功能材料

摘要:通过自由基共聚将聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAAm)接枝到了碱处理聚偏氟乙烯(PVDF)粉末上,合成接枝共聚物PVDF-g-PNIPAAm。以此为原材料通过相转化法制备温敏抗污染分离膜。通过调控反应时间,达到不同的PNIPAAm接枝率,研究了不同接枝率对膜结构及性能的影响。结果表明,随着反应时间的延长,PNIPAAm的接枝率逐渐增加。成膜过程中发挥致孔作用明显致使膜表面的微孔数目逐渐增加。此外,PNIPAArn的接枝率越高膜的亲水性越强,且温敏性能提高。由于室温下PNIPAAm的亲水性,膜表面易形成水化层,从而提高改性膜的抗蛋白质污染性能。

关键词: 聚偏氟乙烯 , PVDF-g-PNIPAAm , 碱处理 , 抗污染:接枝率

不同接枝率对PVDF-g-PNIPAAm温敏膜性能影响研究

林先凯 , 冯霞 , 陈莉 , 郭艳芬 , 赵义平

功能材料

以聚偏氟乙烯(PVDF)为基材,分别采用直接引发原子转移自由基聚合(ATRP)和碱处理后自由基聚合的方法接枝N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm),合成出不同接枝率的PVDF-g-PNIPAAm共聚物,然后用相转化法制备出PVDF-g-PNIPAAm共聚温敏膜.用核磁共振(1H NMR)和X射线光电子能谱(XPS)分别对共聚物和共聚膜的化学组成进行了表征,用压汞仪测试了膜的孔结构.结果表明,与ATRP法相比,碱处理法能得到更高接枝率的产物.通过不同温度下牛血清蛋白(BSA)截留率研究膜的温度敏感行为,发现共聚膜的温敏行为受PNIPAAm接枝率影响,AT-RP法和碱处理法制备的共聚膜的温敏行为相反.

关键词: 聚偏氟乙烯 , N-异丙基丙烯酰胺 , 温敏膜

致孔剂对PVDF-g-PNIPAAm温度敏感膜成膜过程及膜性能的影响

冯霞 , 郭艳芬 , 赵义平 , 李建新 , 陈熙 , 陈莉

高分子材料科学与工程

采用热力学相图和超声时域反射法研究了致孔剂聚乙二醇(PEG)对聚偏氟乙烯-g-聚N-异丙基丙烯酰胺(PVDF-g-PNIPAAm)成膜过程的影响。结果表明,在PVDF-g-PNIPAAm/DMF/H2O成膜体系中添加PEG后,促进了成膜体系的分相,体系变得更不稳定。加入PEG后,使得PVDF-g-PNIPAAm/DMF/H2O成膜体系的成膜速度加快,体系更容易发生瞬时液液分相,导致膜孔尺寸增加,纯水通量提高,但温度响应性能不明显。

关键词: 聚偏氟乙烯-g-聚N-异丙基丙烯酰胺 , 成膜热力学 , 成膜动力学 , 超声时域反射 , 致孔剂

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