聚合物表面辐射接枝改性研究进展

辐射接枝是聚合物表面改性的重要方法之一。本工作讨论了接枝单体和基材的性质、溶剂、酸、阻聚剂以及其它添加剂对聚合物辐射接枝反应的影响,介绍了利用光学显微镜、扫描电子显微镜原子力显微镜、凝胶色谱、X射线光电子能谱、拉曼光谱、红外光谱等所取得的接枝条件对接枝层的形态结构及接枝链长短研究结果。对近年来出现的能精确控制接枝链分子量和结构的活性聚合方法也作了简单介绍。     

双晶单色器水冷晶体的设计加工

简要介绍了弧矢聚焦双晶单色器的作用及结构原理,根据设计指标确定了水冷晶体衍射面及外形尺寸,分析了高热负载下水冷晶体的热变形,根据国外经验采用直接水冷却法进行高热负载的热缓释,设计了用于直接水冷却的刻槽晶体及冷却结构,根据设计完成了晶体的材料选择、定向切割、冷却水槽的刻制等加工工艺,最终完成了适用于弧矢聚焦双晶单色器的直接水冷分光晶体的加工,该晶体能承受大于0．5W/mm^2的热负载。     

不同分子量聚醚砜超滤膜性能的研究(Ⅱ)有否无纺布支撑的影响

选用3种分子量的PES作为制膜材料,聚乙烯吡咯烷酮(PVP K30)作为添加剂,N-甲基吡咯烷酮作为溶剂,聚酯无纺布作为支撑材料,利用非溶剂致相分离法制备超滤膜.通过超滤实验和爆破强度的测定研究了有否无纺布支撑对不同分子量PES超滤膜过滤性能和抗压性能的影响.根据由凝胶色谱仪得到的PES分子量数据、由浊点滴定法得到的热力学相图以及由同心圆筒黏度计得到的铸膜液黏度数据,深入讨论了导致超滤膜性能变化的原因.研究发现,无纺布支撑与无支撑超滤膜相比,无纺布支撑的超滤膜过滤通量较高、截留率较低,其抗压强度明显增大.     

丝绸的光引发丙烯酸羟丙酯接枝研究

以丙烯酸羟丙酯为单体,就丝绸的紫外光光化学接枝改性进行了系统研究。用红外光谱(FT-IR)和差示扫描量热法(DSC)等对光接枝产物进行了表征。探索了光照时间、单体浓度、pH值、温度、溶剂体系对接枝率的影响规律。研究表明,该方法较辐射接枝能获得更高的接枝率,且有无污染、设备简便、易于操作、均聚物较少等优点,不失为一种更有效的丝绸改性方法。     

聚N-异丙基丙烯酰胺包覆Fe3O4磁导向纳米粒子的制备和表征

选择N-异丙基丙烯酰胺(N-isopropylacrylamide,NIPAM)为单体,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(Methylenebisacrylamide,MBA)为交联剂,用辐射化学方法合成了具有温敏的PNIPAM包覆Fe3O4磁导向纳米粒子。研究了NIPAM单体浓度、交联剂MBA用量、不同光照时间及温度对核壳结构磁性纳米粒子粒径的影响,发现在一定范围内随单体NIPAM浓度的增加、交联剂MBA浓度的减小、光照时间的增加,聚NIPAM包覆Fe3O4核壳结构纳米粒子的粒径增大。在25—39℃温度范围内PNIPAM包覆Fe3O4核壳结构纳米粒子具有最低临界溶解温度特性(Lowercriticalsolutiontemperature,LCST）。以SEM和动态激光光散射仪(PCS)对该核壳结构纳米粒子粒径进行测定,表明辐射化学方法合成的核壳结构纳米粒子比较均匀。     

EGSB反应器处理高浓度豆制品废水的研究

在中温(32～37℃)条件下,采用小试规模膨胀污泥床(EGSB)反应器处理高浓度豆制品废水(污水COD为1000～13000mg·L-1),连续运行180d,研究了进水COD、有机负荷(OLR)以及水力停留时间(HRT)等因素对废水处理效果的影响.研究利用好氧污泥接种成功培养出了高活性的厌氧颗粒状污泥.结果表明,EGSB反应器处理高浓度食品废水能够达到很好的效果,当进水COD有机负荷为2～6.75 kg·m3·d-1,HRT为48 h时,COD、BOD,去除率为85%左右;当进水COD为10000mg·L-1,最佳HRT为24h,此时相对应的OLR约为10-2kg·m-3d·d-1.稳定运行期间,厌氧反应器消耗每克COD的CH4产率为0.08～0.14 L·g-1,甲烷含量为60%～75%.试验达到了较好的处理效果和较高的产气率,表明应用EGSB处理高浓度豆制品废水是高效、可行的.     

聚醚砜接枝聚乙烯基吡咯烷酮超滤膜的制备及其抗污染性能

采用均相共辐照方法,将聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)接枝到聚醚砜(PES)的分子链上,制备改性的制膜材料(PES-g-PVP),并采用非溶剂致相转换法制备PES滤膜以及PES-g-PVP改性滤膜。研究了单体浓度和吸收剂量等因素对改性膜材料接枝率的影响。结果表明,当单体浓度低于12%、吸收剂量低于35 kGy时,提高单体浓度和吸收剂量,均能有效提升产物的接枝率。傅里叶红外光谱图证实了接枝反应的有效进行。扫描电子显微镜照片发现,不同于PES超滤膜的"指状孔",PES-g-PVP膜呈现一种"海绵状孔"型的断面结构。相比PES超滤膜,接枝率为8.42%的PES-g-PVP超滤膜的接触角下降12.1%,说明改性后膜材料的亲水性得到有效提高;同时,其对牛血清白蛋白的截留率保持在90%以上,且膜的纯水通量提高了4.9倍,说明接枝后膜材料的抗污染性能得到有效提升。     

Preparation and characterization of the antifouling porous membranes from poly（vinylidene fluoride）-graft-poly（N-vinyl pyrrolidone） powders

Porous membranes were prepared using the phase inversion method from poly(vinylidene fluoride)-graftpoly(N-vinyl pyrrolidone)(PVDF-g-PVP) powders, which were synthesized via γ-ray induced graft polymerization(pre-irradiation). Chemical compositions, thermal behavior, morphology and hydrophilicity of the membranes were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, element analysis, thermalgravimetric analysis, differential scanning calorimetry, scanning electron microscopy and contact angle measurements, respectively. Permeation experiments were conducted to evaluate the water flux,and the dynamic BSA fouling resistance performances were investigated, too. All the experimental results indicate that the PVDF-g-PVP membranes demonstrate better separation performances over the pristine PVDF membrane.     

热致相分离法制备平片式EVOH微孔膜研究

采用热致相分离方法,选择乙烯的摩尔分数为32%的乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)为原料,丙三醇为稀释剂制备了亲水性高分子平片式微孔膜,并研究了体系组成、冷却速率等对膜的结构和性能的影响.测试了膜的纯水通量、截留率和孔隙率,用泡点法测得了平均孔径.并用扫描电子显微镜(SEM)表征了微孔膜的断面形态.结果表明:分相的方式及微孔的形态由体系组成及冷却速率决定.降低聚合物浓度,延缓冷却速率,都有利于较大孔径膜的生成并得到较大的纯水通量和孔隙率,同时截留性能有所下降.     

γ辐射接枝甲基丙烯酸改善聚醚砜膜亲水性的研究

利用 γ 射线共辐照技术在聚醚砜(PES)膜上接枝了甲基丙烯酸。通过改变甲基丙烯酸单体浓度,获得了具有不同接枝率的改性 PES 膜。研究结果表明,在单体浓度<10%的范围内,接枝率与单体浓度成线性关系,提高接枝率有助于改善聚醚砜膜的亲水性。