單寧酸—超支化聚合甘油在分離膜表面的層次構(gòu)建

聚合物別離膜在當(dāng)代膜別離技術(shù)領(lǐng)域中具有非常重要的位置,但是膜污染嚴(yán)重限制了其在水處理、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用。探索聚合物別離膜的新式改性辦法,對膜外表進(jìn)行功用化設(shè)計(jì),構(gòu)建細(xì)胞親和外表與抗凝血、抗污染和抗細(xì)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(jù)植物多酚單寧酸的優(yōu)異功用,本論文在深入研討單寧酸堆積行為的基礎(chǔ)上,分別經(jīng)過外表二次潤飾構(gòu)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(jù)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(jìn)行親水化改性,經(jīng)過改動浸涂時刻等條件達(dá)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(qiáng)的有用途徑。成果顯現(xiàn),跟著浸涂時刻的添加,改性PVDF膜外表粗糙度增大,電負(fù)性添加,符合連續(xù)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(jìn)使得膜孔徑和孔隙率減小,在連續(xù)恒定通量的浸透過程中,會造成料液經(jīng)過膜孔時的部分浸透通量添加,傳質(zhì)阻力增大。以油水乳液為污染物,設(shè)計(jì)通量階梯式增長試驗(yàn),評價跨膜壓力與浸透通量之間的聯(lián)系,探究PVDF膜長時刻運(yùn)行過程中的污染狀況。成果顯現(xiàn),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(rèn)以及特定臨界通量下膜長期運(yùn)行狀況的監(jiān)測進(jìn)一步處理了工業(yè)實(shí)際應(yīng)用過程中污染狀況難以控制所導(dǎo)致運(yùn)營成本添加的問題。超標(biāo)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(yīng)平臺,將結(jié)尾帶有單氨基的超標(biāo)化聚廿油(NH2-HPG)固定在膜外表,構(gòu)建抗蛋白污染、抗微生物粘附的親水外表。由于單一官能結(jié)尾的結(jié)構(gòu)特色,NH2-HPG在膜外表為單分子層分布,呈特定的傘型結(jié)構(gòu),處理了傳統(tǒng)辦法改性膜接枝鏈長與接枝密度不明確的問題。研討顯現(xiàn),NH2-HPG固定的PVDF膜浸透功用優(yōu)異,親水性和潮濕性改善顯著。根據(jù)NH2-HPG優(yōu)異的生物相容性,改性膜與細(xì)胞具有很好的親和才能。經(jīng)過呼應(yīng)面法,對NH2-HPG接枝鏈長、接枝密度等變量進(jìn)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(shí)現(xiàn)膜浸透及抗污染功用的有用猜測。