PS-b-PNIPAAm嵌段共聚物的合成及其有序多孔分離膜構(gòu)建.pdf

1、嵌段共聚物是由兩種或多種化學(xué)性質(zhì)不同的均聚物通過共價鍵相互連接而成的大分子。單分散的嵌段共聚物在制備高效、高選擇性分離膜領(lǐng)域展示了極大的潛力。N-異丙基丙烯酰胺(NIPAAm)溫度敏感膜在很多領(lǐng)域顯示出誘人的應(yīng)用前景，但是傳統(tǒng)的制備方法制備的溫敏膜膜孔尺寸及膜孔表面PNIPAAm分子鏈分布不一致，因而其響應(yīng)性能不明顯。本文利用可逆加成斷裂鏈轉(zhuǎn)移聚合方法(RAFT)制備分子量分布較窄的兩親性嵌段共聚物PS-b-PNIPAAm，將其溶液涂覆

2、在PVDF商用膜上，并利用溶劑退火后選擇性溶脹成孔的方法制備納米級多孔分離膜。研究內(nèi)容如下：
　　利用可逆加成斷裂鏈轉(zhuǎn)移聚合方法初步嘗試合成嵌段共聚物PS-b-PNIPAAm。合成RAFT試劑三硫代十二烷酸-2-氰基異丙酯(CTA)，并以此為鏈轉(zhuǎn)移劑，AIBN為引發(fā)劑進(jìn)行聚合反應(yīng)。首先以NIPAAm為第一嵌段進(jìn)行反應(yīng)，得到了PNIPAAm-CTA，改變反應(yīng)溶劑以制備兩嵌段共聚物，測試結(jié)果表明反應(yīng)成功制得PNIPAAm-b-PS。然

3、后以St為第一嵌段，改變引發(fā)劑AIBN添加量、反應(yīng)溶劑、反應(yīng)時間等條件得到大分子引發(fā)劑PS-CTA。得到優(yōu)選反應(yīng)條件后，引發(fā)NIPAAm反應(yīng)，用核磁共振(1H-NMR)和凝膠滲透色譜(GPC)對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，測試結(jié)果表明反應(yīng)得到了PS-b-PNIPAAm。該聚合物的分子量及分子量分布符合選擇性溶脹成孔對嵌段共聚物的要求。
　　將嵌段共聚物溶解在溶劑中配置成稀溶液，與商用PVDF膜結(jié)合，主要利用溶劑退火后選擇性溶脹成孔的方法得到具

4、有單分散納米分離孔道結(jié)構(gòu)的分離膜。探究了溶解溶劑、退火時間對復(fù)合膜表面形貌和性能的影響。結(jié)果表明四氫呋喃(THF)為溶劑時，隨著退火時間的延長，分離膜表面結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)先致密后疏松的變化，膜表面PNIPAAm含量逐漸增多，親水性增強(qiáng)，接觸角減小;氯仿(CH3Cl)為溶劑時，隨著退火時間的延長，分離膜表面結(jié)構(gòu)平整，表面化學(xué)組成、接觸角、通量變化不大。測試了THF為溶劑時分離膜的蛋白截留，結(jié)果表明隨著退火時間的延長，BSA截留率先減小后增大，溶菌