pH敏感性聚偏氟乙烯(PVDF)-交替共聚物膜的制備及性能.pdf

1、近年來，環(huán)境響應(yīng)型智能膜，特別是pH敏感膜得到了越來越多的關(guān)注。聚偏氟乙烯(PVDF)是一種性能優(yōu)良的膜材料，其制備的膜已經(jīng)在微濾和超濾過程得到廣泛應(yīng)用，但是PVDF膜的強(qiáng)疏水性能和缺乏智能特性，在應(yīng)用方面受到較大限制。本文以PVDF粉末為基體，采用接枝和共混兩種方法將馬來酸/苯乙烯交替共聚物引入PVDF中，利用交替共聚物的獨特分子結(jié)構(gòu)和兩親特性對PVDF進(jìn)行改性，制備pH敏感膜，研究交替共聚物對膜結(jié)構(gòu)和性能的影響。
　　 首先

2、通過堿液對PVDF進(jìn)行處理，使PVDF分子中產(chǎn)生可以供馬來酸酐、苯乙烯接枝的雙鍵或叁鍵，然后采用自由基聚合方法將Man-alt-St接枝到PVDF上，再利用浸沒相轉(zhuǎn)化法制備PVDF-g-(Man-alt-St)膜，研究膜的組成結(jié)構(gòu)及性能。結(jié)果表明，隨著引入到PVDF上Man-alt-St增多，在成膜過程中更多Man-alt-St趨于在膜表面富集。隨著PVDF-g-(Man-alt-St)膜中Man-alt-St含量增大，膜孔尺寸增大，膜

3、孔隙率升高，純水通量增大，膜親水性交好，耐蛋白質(zhì)污染能力加強(qiáng)。PVDF-g-(Man-alt-St)膜具有明顯的pH敏感特性：在酸性條件下具有較高水通量，膜對牛血清蛋白具有相對差的截留效果；升高溶液pH值，水通量降低，膜對牛血清蛋白具有較好截留作用。
　　 以馬來酸酐、苯乙烯為反應(yīng)物，DMF為溶劑，采用自由基聚合法合成出交替共聚物(SMA)，然后用浸沒相轉(zhuǎn)化法制備PVDF/SMA共混膜。結(jié)果表明，SMA成功引入到PVDF膜上，其

4、在成膜過程中隨鑄膜液中SMA含量增加而更多地富集在膜表面。隨著共混膜中交替共聚物含量增大，膜孔尺寸增大，膜孔隙率升高，純水通量增大，膜表面親水性變好，耐蛋白質(zhì)污染能力加強(qiáng)。除此以外，共混膜具有明顯的pH敏感特性：在酸性條件下具有較高水通量，升高溶液pH值，水通量降低；在酸性條件下共混膜對牛血清蛋白的截留率較高，隨溶液pH值升高，共混膜對牛血清蛋白的截留率減小。
　　 PVDF/SMA共混膜的結(jié)構(gòu)和性能受成膜凝固浴pH值影響較大：