两性离子在聚偏氟乙烯(PVDF)膜表面接枝改性的研究

摘要：

为增强膜的亲水性,提高抗污染能力,采用原子转移自由基反应(ATRP),将甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)接枝到聚偏氟乙烯(PVDF)膜表面;再以硝酸铈铵(CAN)为引发剂,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)为交联剂,通过自由基聚合反应将两性离子单体3-(甲基丙烯酰胺基)丙基-二甲基(3-硫代丙基)氢氧化铵内盐(MPDSAH)成功接枝到膜表面.采用全反射红外光谱仪(ATR-FTIR)、X射线光电子能谱仪(xPS)、扫描电子显微镜(SEM)以及接触角测定仪分析了改性前后膜表面性质及结构形态变化.随接枝时间的增加,接枝密度(GD)逐渐升高,膜孔径变小,孔隙率降低,但同时膜表面亲水性明显增强.通过牛血清蛋白(BSA)吸附及过滤实验,检验PVDF膜改性前后的抗污染性能.随着GD的增加,在高浓度BSA溶液中膜表面吸附量明显减少,当GD为288.340 μg·cm-2时,膜表面接触角(CA)降低最多,由原膜的77.2°降至41.7°,且在5 s内降为0,通量恢复率高达94.961％.因此,最佳接枝时间为2h,此时接枝密度288.340 μg·cm-2则是最佳接枝密度.

关键词：PVDF膜、接枝改性、亲水性、抗污染能力、通量恢复率、通量比、膜阻力

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分类号：X703.3(一般性问题)

资助基金：国家自然科学基金项目51138008,51008293,51025830;国家水体污染控制与治理科技重大专项2011ZX07410-002,2012ZX07408-001-05;南通市重点实验平台项目BM2010589

在线出版日期：2013-11-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：3945-3953