聚偏氟乙烯中空纤维膜的改性研究

采用化学接枝方法对聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜进行亲水改性，采用红外光谱、X射线光电子能谱和扫描电子显微镜等对接枝层进行测试、表征，实验结果表明，PVDF中空纤维膜与2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸发生了接枝反应，接枝物可有效提高PVDF中空纤维膜的亲水性；改性后PVDF中空纤维膜含水率提高至112．3％；pH值和溶液离子浓度对改性的PVDF中空纤维膜的通量有较为明显的影响。     

等离子体引发PVDF纳米纤维薄膜丙烯酸的研究

采用静电纺丝制备了聚偏氟乙烯（PVDF）纳米纤维膜,利用Ar气氛等离子体为引发手段对PVDF纳米纤维膜进行表面接枝改性,最终实现了在PVDF纳米纤维膜表面接枝丙烯酸,以改善其亲水性能．并借助静态接触角测定仪、扫描电子显微镜以及红外光谱等分析手段对接枝后纳米纤维膜的表面性能进行了研究．结果表明．等离子引发丙烯酸改性能有效改善PVDF纳米纤维膜的润湿性能．     

Ar等离子体对聚四氟乙烯膜的表面改性

聚四氟乙烯（町FE）膜经Ar等离子体预处理,与空气接触氧化后再接枝丙烯酸（AA）可改善其表面亲水性．通过接枝率的测定,考察了不同等离子体处理条件和接枝反应条件对膜表面接枝率的影响,并通过接触角的测定分析了PTFE膜表面亲水性的变化．结果表明,胛FE膜在放电功率为100W、放电时间为100s、Ar气体流量为20cm^3／min和接枝反应温度为60％、时间为6h、丙烯酸浓度10％的条件下,接枝率为10．565μg／cm^2,接枝效果最佳．门FE膜改性后接触角由110°降至60°左右,亲水性得到了大幅提高．     

憎水性二氧化硅膜的制备及其气体分离性能研究

采用甲基三乙氧基硅烷（MTES）通过溶胶-凝胶法制备了憎水性SiO2膜并进行了气体分离实验．实验结果表明,随着MTES的加入,接触角从32．76°增大到改性后的98．16°,在潮湿空气中放置90天,膜的憎水性仍能够保持;MTES／TEOS-0．8时,薄膜的憎水性可以保持到400℃．气体渗透实验表明,在0．1MPa下,循环焙烧3次后N2的渗透通量为0．44×10^-7mol．m^-2·Pa^-1·s^-1,CO2的渗透通量为0．45×10^-7mol·m^-2·Pa^-1·s^-1,H2的渗透通量为1．90×10^-1mol·m^-2·Pa^-1·s^-1．H2／N2的分离因子为4．32,H2／CO2的分离因子为4．22,焙烧3次后气体渗透已经有了超越努森扩散机理的趋势,膜孔结构比较稳定,所制SiO2膜具有较好的耐水汽性能．     

含羟基丙烯酸酯改性聚砜膜的制备及性能表征

采用紫外辐照法分别将3种含羟基丙烯酸酯单体丙烯酸羟乙酯(HEA)、丙烯酸羟丁酯(4HBA)和丙烯酸三羟甲基丙烷单酯(TMPAA)接枝到聚砜(PSF)中空纤维膜上,制备了含羟基丙烯酸酯改性的亲水性聚砜膜.用衰减全反射傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)和场发射扫描电镜(FESEM)对接枝改性前后膜的结构和形貌进行了表征,研究了单体浓度、辐照时间对接枝密度的影响,通过水接触角和纯水通量测试研究了接枝前后膜表面的亲水性.结果表明:在相同接枝条件下,几种单体在膜表面的接枝密度顺序为HEA4HBATMPAA;在相同接枝密度时,TMPAA改性膜的亲水性大于4HBA和HEA改性膜;当TMPAA的接枝密度为3.02 mmol/m~2时,膜表面水接触角由原膜的80°下降到改性膜45°,纯水通量也由原膜的115L/(m~2·h)提高到改性膜的173 L/(m~2·h),膜表面亲水性明显增加.     

防污自洁建筑膜材的制备

采用等离子体处理和化学方法相结合的方式对PVDF薄膜进行表面处理,构筑出具有防污自洁功能的建筑膜材表层．探讨了等离子体处理工艺参数、化学处理试剂和处理方式时膜材表面性能的影响．结果表明：PVDF薄膜表面经氧气气氛等离子体处理300s后再经G502与含氟丙烯酸酯复配溶液（1：2）进行化学处理,薄膜表面接触角可达132°,滚动角在6°以下;集灰实验证实其防污自洁效果良好,说明采用等离子-化学两步法制备防污自洁建筑膜材可行．     

辐照接枝改性对PVDF中空纤维膜性能的影响

采用高能电子束辐照接枝改性方法对PVDF中空纤维膜进行丙烯酸亲水化接枝改性,研究了辐照接枝改性对膜的表面亲和性和物化稳定性的影响.结果表明:改性膜的亲水性、纯水通量和对牛血清白蛋白的截留率较原膜均有明显提高,接枝率为17.8%时膜的水接触角由87°降至46°,接枝率为6%时膜纯水通量达到最大值1029 L(/m2·h),接枝率大于2%时膜对牛血清白蛋白的截留率基本大于90%;随着接枝率的提高,膜的拉伸断裂强力略有增加,断裂伸长先提高后下降,但变化不明显;经适宜浓度酸碱处理后,改性膜的力学性能和通量均保持较好水平,满足膜的使用及维护时物理清洗和化学清洗的要求.     

QCM-D研究BSA在不同改性PVDF超滤膜表面的吸附行为

为进一步探究经不同改性添加剂(聚乙烯吡咯烷酮PVP、聚乙烯醇PVA和聚乙二醇PEG)改性后的聚偏氟乙烯(PVDF)超滤膜表面对牛血清蛋白(BSA)的动态吸附行为,用旋转涂覆法将膜固定在晶片表面,采用耗散型石英晶体微天平(QCM-D)研究不同改性膜表面上的蛋白质吸附行为以及吸附层的黏弹性随时间的变化规律.结果表明:BSA的吸附行为不仅与膜表面的亲水性有关,还受其表面化学性质的影响.不同亲水性条件下PVDF/PEG膜表面吸附量较少且不易清洗;对于PVDF/PVP和PVDF/PVA膜,随着亲水角减小,|-ΔD/Δf|值变化显著,吸附层的构象也发生明显的变化.不同添加剂所含的特殊官能团(—OH、—O—和—CON—)不仅能够降低膜表面污染物的吸附量,还能够影响吸附层的结构,易于清洗.     

改性PVDF催化膜的制备及其表征

本文通过对PVDF膜进行接枝、磺化和离子交换负载铁,制备了PVDF催化膜,对其制备条件进行优化,对水通量、截留率、亲水性等性能进行了表征.实验结果表明PVDF膜的接枝率随着KOH浓度和碱处理时间的增加,PVDF膜的接枝率先增加后减小;而随着反应温度以及四丁基溴化铵(TB-AB)增加,PVDF膜的接枝率增大;膜的磺化度随...     

“辐射交联提高PVDF中空纤维膜通量及应用研究”项目通过天津市教委验收

由我校魏俊富教授主持完成的天津市高等学校科技发展基金项目"辐射交联提高PVDF中空纤维膜通量及应用研究"于2011年5月14日通过天津市教委组织的专家验收.该项目分别采用γ射线引发聚偏氟乙烯(PVDF)的交联反应、将丙烯酸接枝于PVDF中空纤维膜上两种方式制备了高通量的PVDF中空纤维内压膜和外压膜,与原膜相比,改性膜的纯水通量分别提高了117%和79.9%;次氯酸处理并经γ射线引发交联的PVDF膜对牛血清蛋白的截留率由原膜的9.5%提高到20.1%,丙烯酸接枝PVDF膜对牛血清蛋白的截留率由原膜的