单宁酸—超支化聚合甘油在分离膜表面的层次构建

聚合物别离膜在当代膜别离技术领域中具有非常重要的位置,但是膜污染严重限制了其在水处理、生物医学等领域的应用。探索聚合物别离膜的新式改性办法,对膜外表进行功用化设计,构建细胞亲和外表与抗凝血、抗污染和抗细菌粘附外表是处理聚合物别离膜所面临的各种问题的要害。根据植物多酚单宁酸的优异功用,本论文在深入研讨单宁酸堆积行为的基础上,分别经过外表二次润饰构建具有抗污染、抗微生物粘附且生物相容性良好的功用外表,为疏水性聚合物别离膜的外表润饰提供新的可能途径。根据单宁酸非特异性堆积的特色,用简略的浸涂法对疏水聚合物膜进行亲水化改性,经过改动浸涂时刻等条件达到可控亲水化改性的意图,为温文条件下的聚合物膜改性拓荒了一条操作简易、通用性强的有用途径。成果显现,跟着浸涂时刻的添加,改性PVDF膜外表粗糙度增大,电负性添加,符合连续非特异性堆积的特色;接触角逐步减小,外表能添加,亲水性改善显着。但单宁酸的过量引进使得膜孔径和孔隙率减小,在连续恒定通量的浸透过程中,会造成料液经过膜孔时的部分浸透通量添加,传质阻力增大。以油水乳液为污染物,设计通量阶梯式增长试验,评价跨膜压力与浸透通量之间的联系,探究PVDF膜长时刻运行过程中的污染状况。成果显现,表而亲水化改性与膜浸透功用之间存在着平衡与竞赛,而临界通量的确认以及特定临界通量下膜长期运行状况的监测进一步处理了工业实际应用过程中污染状况难以控制所导致运营成本添加的问题。超标化聚合甘油(HPG)是一种单体单元与聚乙二醇相似,周围含有大量羟基的聚醚。利用单宁酸作为二次功用化反应平台,将结尾带有单氨基的超标化聚廿油(NH2-HPG)固定在膜外表,构建抗蛋白污染、抗微生物粘附的亲水外表。由于单一官能结尾的结构特色,NH2-HPG在膜外表为单分子层分布,呈特定的伞型结构,处理了传统办法改性膜接枝链长与接枝密度不明确的问题。研讨显现,NH2-HPG固定的PVDF膜浸透功用优异,亲水性和潮湿性改善显着。根据NH2-HPG优异的生物相容性,改性膜与细胞具有很好的亲和才能。经过呼应面法,对NH2-HPG接枝链长、接枝密度等变量进行显著性剖析,归纳评价了接枝链长与接枝密度对膜功用的影响,实现膜浸透及抗污染功用的有用猜测。