聚偏氟乙烯膜的亲水化改性研究进展

强疏水性聚偏氟乙烯(PVDF)膜的亲水化改性是当前分离膜研究的热点之一.从膜本体及膜表面两个角度对PVDF膜的亲水化改性进行了综述,介绍了共混、共聚、化学改性、等离子体处理及接枝改性等多种改性方法的机理、特点及改性效果.     

原子转移自由基聚合与高分子膜亲水化/功能化构造

原子转移自由基聚合(ATRP)对膜的亲水化/功能化改性包括对膜基体材料的共聚改性和对膜的表面改性.膜基体材料的改性最多见于PVDF为主链的两亲性聚合物.ATRP对膜的表面改性尤其是膜的表面引发方法,可实现将不同功能性单体接枝到聚合物膜表面,得到了抗污染能力强,生物相容性好,开关响应迅速等多种功能性表面层.直接的表面引发改性是一种高效,灵活的表面修饰/功能化方法,也是目前应用最广泛的改性技术.     

超滤/微滤膜的结构控制与性能

膜材料是膜技术的核心,膜材料制备过程中的结构控制对膜性能起着决定性的作用.首先简要介绍了近年来国内外UF/MF膜技术与产业的现状,在此基础上综述了研究组近年来在TIPS法制备聚乙烯(PE)中空纤维微孔膜、双向拉伸法制备聚四氟乙烯(PTFE)微孔膜、熔融-纺丝法制备聚偏氟乙烯(PVDF)微孔膜、溶液相转化法制备PVDF超滤膜的膜结构控制和表面改性方面取得的研究进展.     

TiO_2动态改性膜应用于MBR的研究

采用二氧化钛(TiO_2)纳米粒子对聚偏氟乙烯中空纤维膜微滤膜(PVDF MF,0.1μm)和实验室自制聚砜中空纤维膜超滤膜(PSF UF,0.05μm)进行表面亲水改性,以期提高膜的抗污染能力.采用膜接触角、纯水通量、出水TOC、膜压差和扫描电子显微镜(SEM)进行表征了TiO_2动态膜的性能.将TiO_2纳米颗粒改性后的PVDF MF和PSF UF膜应用于膜生物反应器(MBR)处理模拟焦化废水(TOC=500 mg/L),考察了其对MBR过滤性能的影响.实验结果表明,改性后膜的水接触角明显减小,亲水性增强,TMP升高速率明显降低,模拟焦化废水,TOC的去除率平均可达95%,经返洗及次氯酸钠清洗后膜表面TiO_2层外观没有明显变化.改性后的膜组件较显著地增加了MBR的膜抗污染的优势,且具有一定的稳定性.因此,将TiO_2动态改性耐污染膜应用于MBR是可行的.     

聚偏氟乙烯膜亲水化改性研究进展

强疏水性聚偏氟乙烯(PVDF)膜的亲水化改性是当前分离膜研究的热点之一.对PVDF膜近年来在共混改性、表面化学改性、表面接枝改性等方面的研究进行了综述,并针对PVDF分离膜改性领域今后的研究提出建议,指出膜材料共混改性是今后发展的主要方向.     

聚偏氟乙烯分离膜亲水改性的研究进展

从膜基体和膜表面两个角度出发,综述了当前对聚偏氟乙烯(PVDF)强疏水性膜的亲水化改,巨方法,介绍了共混改性、表面化学改性、辐照接枝等方法的机理、优缺点和近年的研究进展,指出了共混改性是今后亲水改性的主要方向.     

用于废水净化的壳聚糖膜改性技术研究进展

壳聚糖是一种具有生物相容性、无毒性、抑菌性等诸多优良性能的成膜材料,吸附性的壳聚糖微滤(MF)膜和超滤(UF)膜已在废水污染物的分离方面展示出巨大的应用潜力.但是,壳聚糖膜的机械性能较差、遇酸易水解等缺点限制了它的应用范围.基于壳聚糖分子表面含有丰富的羟基、氨基等活性基团而易于改性的特点,近年来研究人员采用多种方法改变壳聚糖的化学组成及其表面性质,以便使壳聚糖膜适合特定的应用需要.对在废水处理领域有特殊应用的5种改性壳聚糖膜(交联壳聚糖膜、壳聚糖季铵盐复合膜、壳聚糖共混膜、有机-无机杂化壳聚糖膜、香草醛改性壳聚糖膜)的制备方法、原理和应用效果进行了综述,并提出了进一步研究的方向.     

两亲高分子对超微滤膜的高性能化改性及应用

为提高分子超微滤膜材料的亲水性、抗污染性能、通量和寿命,降低膜材料制造成本,提出两亲高分子共混改性聚偏氟乙烯、聚氯乙烯、聚醚砜膜材料的基础与应用技术研究。研究中,从分子结构设计出发,采用多种活性聚合法合成了一系列具有不同组成和序列结构的两亲高分子,研究了不同组成与序列结构的两亲高分子在成膜过程中的表面富集的规律、两亲高分子在共混膜中的稳定化机制等基础问题;从成膜热力学和动力学出发实现了共混膜多层次微结构的调控,开发出多种两亲高分子合成及其共混超滤膜制备的技术,实现了膜材料规模化生产及其在自来水净化、废水处理及医疗过滤等领域的应用。     

聚偏氟乙烯超／微滤膜的制备技术及其应用现状

超滤（UF）和微滤（MF）均是以压力差为驱动力的液体分离膜过程,UF／MF膜均为微孔膜,UF膜平均孔径范围为2～100nm,可以分离溶液中的大分子、胶体、蛋白质、微粒等;MF膜平均孔径范围为0．05～1．0μm,主要去除微粒、亚微粒和细粒物质。UF／MF膜的市场需求巨大,主要应用于饮用水净化、市政污水和工业废水深度处理与回用和反渗透前处理、化工产品分离与精制等。面对日益严峻的水资源短缺和水环境污染,     

聚四氟乙烯膜表面的苯胺聚合沉积亲水改性研究

采用苯胺(An)分散聚合原位成膜的方法对等离子体预处理的聚四氟乙烯(PTFE)多孔膜进行亲水化改性,实验通过SEM、接触角测量等表征了PTFE膜的结构和表面亲水性质.试验结果表明,FTFE膜表面是内部留有孔道的纤维交织结构,有较强的疏水性;等离子体处理使聚合峰值提前,后期聚合速率增大,有利于An在PTFE膜的表面聚合沉积.接触角测试表明PANI/PTFE复合膜比原始膜的亲水性有了较好的改观.     

改善生物医用高分子膜表面血液相容性的PC技术

为提供解决生物材料血液相容性的有效途径,介绍了起源于细胞膜模拟思想的磷酰胆碱(PC,phosphorylcholine)技术,以及用PC技术来改善生物医用高分子膜表面血液相容性的最新方法,包括属于物理方法的共混改性、表面涂层,属于化学方法的表面接枝、半贯穿聚合物网络.此外,还介绍了两种与PC技术并行的提高生物医用高分子膜血液相容性的方法.     

聚丙烯腈及丙烯腈共聚物膜表面改性研究进展

主要介绍了聚丙烯腈及丙烯腈共聚物分离膜的表面改性研究进展,重点在于表面化学改性和表面仿生改性两种方法。     

聚醚砜超滤膜的亲水化改性研究进展

聚醚砜(PES)超滤膜的疏水性导致在处理水的过程中驱动力高、易污染，需要亲水化改性．调研了PES超滤膜的亲水化改性方法：物理共混、化学共聚、表面物理吸附、表面化学处理、表面接枝等．围绕亲水化综述了PES超滤膜亲水改性的研究进展．     

Galactose derivative immobilized glow discharge processed polyethersulfone membranes maintain the liver cell metabolic activity

New strategies aimed to surface modification of polymeric membranes are crucial to optimise cell-biomaterial interactions in vivo and in vitro biohybrid systems. In this paper, we investigated the surface modification of Polyethersulfone (PES) membranes by plasma polymerisation of acrylic acid monomers (PES-pdAA) and by immobilization of galactonic acid through a hydrophilic "spacer arm" molecule (PES-pdAA-SA-GAL). The modification steps were characterised by high resolution X-ray photoelectron spectroscopy. The performance of modified and unmodified membranes was evaluated by assessing the expression of liver specific biotransformation functions of pig and human hepatocytes. Human liver cells cultured on PES-pdAA-SA-GAL membranes displayed an enhanced albumin production, urea synthesis and protein secretion for 24 days of culture. The immobilisation of galactose derivative units on the membrane allowed specific interactions with hepatocytes biomimicking the cellular microenvironment and produced an improvement of the long-term maintenance and differentiation of human hepatocytes.     

Antifouling ultrafiltration membranes via post-fabrication grafting of biocidal nanomaterials

Ultrafiltration (UF) membranes perform critical pre-treatment functions in advanced water treatment processes. In operational systems, however, biofouling decreases membrane performance and increases the frequency and cost of chemical cleaning. The present work demonstrates a novel technique for covalently or ionically tethering antimicrobial nanoparticles to the surface of UF membranes. Silver nanoparticles (AgNPs) encapsulated in positively charged polyethyleneimine (PEI) were reacted with an oxygen plasma modified polysulfone UF membrane with and without 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride (EDC) present. The nucleophilic primary amines of the PEI react with the electrophilic carboxyl groups on the UF membrane surface to form electrostatic and covalent bonds. The irreversible modification process imparts significant antimicrobial activity to the membrane surface. Post-synthesis functionalization methods, such as the one presented here, maximize the density of nanomaterials at the membrane surface and may provide a more efficient route for fabricating diverse array of reactive nanocomposite membranes.     

反渗透复合膜内界面改性对其性能的影响研究--(Ⅰ)性能表征

用界面改性的方法研究了多孔支撑层／超薄功能层界面性质对反渗透复合膜性能的影响。采用了甲酸、磷酸、盐酸和弱极性试荆异丙醇作为聚砜底膜表面改性试剂。实验结果表明，在实验采用的不同的改性条件下，复合膜的性能都出现了大幅度的提高，改变改性试剂时，复合膜的性能变化有着相似的规律。改变改性试剂的浓度和改性时间有同样的改性效果。     

Preparation of Calcium Phosphate/Chitosan Membranes by Electrochemical Deposition Technique

In this paper, the electrochemical deposition was used to form calcium phosphate/chitosan (Ca-P/chitosan) membranes on the surface of AZ91D magnesium alloy coated with a microarc oxidization (MAO) membrane. The surface appearance, chemical compositions, and crystalline structures of the Ca-P/chitosan membranes were detected by using scanning electron microscope (SEM), X-ray diffractometer (XRD), and energy-dispersive spectroscopy (EDS). They showed that the surface morphology of the membranes had a remarkable modification after introducing chitosan to Ca-P membrane, and the binding force was distinctly increased between the metal substrate and the membrane. The composite membranes were composed of Tricalcium Phosphate (TCP), Dibasic Calcium Phosphate (DCP), and Hydroxyapatite (HAP). Immersion was tested in simulated body fluid (SBF) and the corrosion resistance of the membranes was evaluated by electrochemical measurements. Results exhibit the composite membranes have low corrosion rate and superior stability.