非均相膜表面可控構(gòu)建與多重抗污染機(jī)制協(xié)同強(qiáng)化.pdf

1、膜表面抗污染性能強(qiáng)化是獲得高性能膜材料主要策略之一，而膜表面微結(jié)構(gòu)和抗污染機(jī)制是決定膜抗污染性能的兩個(gè)關(guān)鍵科學(xué)問題，本文以表面偏析、表面接枝、仿生礦化為平臺(tái)技術(shù)，建立了超濾膜表面非均相結(jié)構(gòu)可控構(gòu)建方法，提出了膜表面多重抗污染機(jī)制協(xié)同強(qiáng)化理論，以期為面向水處理過程抗污染膜材料的設(shè)計(jì)制備提供創(chuàng)新學(xué)術(shù)思想。主要研究內(nèi)容及主要結(jié)論概述如下：
　　膜表面非均相結(jié)構(gòu)構(gòu)建與“污染驅(qū)除”機(jī)制強(qiáng)化：（i）基于表面偏析現(xiàn)象和原理構(gòu)建了含親水鏈段和低表

2、面能含氟鏈段的膜表面非均相結(jié)構(gòu)。膜表面含氟鏈段的強(qiáng)制表面偏析可構(gòu)建低表面能屏障以降低蛋白質(zhì)與膜表面的相互作用，強(qiáng)化“污染驅(qū)除”機(jī)制；（ii）基于表面接枝方法和原理構(gòu)建了含親水基團(tuán)和低表面能全氟基團(tuán)的膜表面非均相結(jié)構(gòu)。膜表面全氟基團(tuán)的引入可構(gòu)建低表面能屏障以降低油滴、蛋白質(zhì)及多糖與膜表面的相互作用，強(qiáng)化“污染驅(qū)除”機(jī)制。
　　膜表面非均相結(jié)構(gòu)構(gòu)建與多重抗污染機(jī)制協(xié)同強(qiáng)化：（i）基于表面偏析現(xiàn)象和原理構(gòu)建了含親水鏈段和低表面能含硅鏈段

3、的膜表面非均相結(jié)構(gòu)。膜表面含硅鏈段的強(qiáng)制表面偏析可構(gòu)建低表面能屏障以降低生物污染物與膜表面的相互作用，親水鏈段的自由表面偏析可構(gòu)建水化層屏障以阻礙生物污染物與膜表面的直接接觸，實(shí)現(xiàn)多重抗污染機(jī)制協(xié)同強(qiáng)化；（ii）基于表面偏析現(xiàn)象和原理提出了配位作用調(diào)控的協(xié)同表面偏析改性方法，構(gòu)建了含親水鏈段、無機(jī)納米粒子和低表面能含氟鏈段的膜表面非均相結(jié)構(gòu)。膜表面含氟鏈段的強(qiáng)制表面偏析可構(gòu)建低表面能屏障以降低油滴與膜表面的相互作用，親水鏈段和無機(jī)納米粒