單寧酸—超支化聚合甘油在分離膜表面的層次構建

聚合物別離膜在當代膜別離技術領域中具有非常重要的位置,但是膜污染嚴重限制了其在水處理、生物醫學等領域的應用。探索聚合物別離膜的新式改性辦法,對膜外表進行功用化設計,構建細胞親和外表與抗凝血、抗污染和抗細菌粘附外表是處理聚合物別離膜所面臨的各種問題的要害。根據植物多酚單寧酸的優異功用,本論文在深入研討單寧酸堆積行為的基礎上,分別經過外表二次潤飾構建具有抗污染、抗微生物粘附且生物相容性良好的功用外表,為疏水性聚合物別離膜的外表潤飾提供新的可能途徑。根據單寧酸非特異性堆積的特色,用簡略的浸涂法對疏水聚合物膜進行親水化改性,經過改動浸涂時刻等條件達到可控親水化改性的意圖,為溫文條件下的聚合物膜改性拓荒了一條操作簡易、通用性強的有用途徑。成果顯現,跟著浸涂時刻的添加,改性PVDF膜外表粗糙度增大,電負性添加,符合連續非特異性堆積的特色;接觸角逐步減小,外表能添加,親水性改善顯著。但單寧酸的過量引進使得膜孔徑和孔隙率減小,在連續恒定通量的浸透過程中,會造成料液經過膜孔時的部分浸透通量添加,傳質阻力增大。以油水乳液為污染物,設計通量階梯式增長試驗,評價跨膜壓力與浸透通量之間的聯系,探究PVDF膜長時刻運行過程中的污染狀況。成果顯現,表而親水化改性與膜浸透功用之間存在著平衡與競賽,而臨界通量的確認以及特定臨界通量下膜長期運行狀況的監測進一步處理了工業實際應用過程中污染狀況難以控制所導致運營成本添加的問題。超標化聚合甘油(HPG)是一種單體單元與聚乙二醇相似,周圍含有大量羥基的聚醚。利用單寧酸作為二次功用化反應平臺,將結尾帶有單氨基的超標化聚廿油(NH2-HPG)固定在膜外表,構建抗蛋白污染、抗微生物粘附的親水外表。由于單一官能結尾的結構特色,NH2-HPG在膜外表為單分子層分布,呈特定的傘型結構,處理了傳統辦法改性膜接枝鏈長與接枝密度不明確的問題。研討顯現,NH2-HPG固定的PVDF膜浸透功用優異,親水性和潮濕性改善顯著。根據NH2-HPG優異的生物相容性,改性膜與細胞具有很好的親和才能。經過呼應面法,對NH2-HPG接枝鏈長、接枝密度等變量進行顯著性剖析,歸納評價了接枝鏈長與接枝密度對膜功用的影響,實現膜浸透及抗污染功用的有用猜測。