基于卟啉超分子結構的功能膜及其應用研究.pdf

1、卟啉因其特殊的化學結構和光電特性而被廣泛地應用于生物、化學以及物理領域。本文利用TPPS的自組裝特性和兩種超分子結構的差異，分別將TPPS負載于EVAL-PDMAEMA和PAN膜表面，研究了TPPS在膜表面的誘導手性聚集行為，并制備了超分子智能膜及層層自組裝復合納濾膜，研究了TPPS超分子聚集結構對膜性能的影響。
　　TPPS通過靜電作用負載于EVAL-PDMAEMA膜表面，并在pH＞2.2時形成H-聚集體，pH＜2.2時形成J-

2、聚集體，并且提高接枝膜的接枝率和增加TPPS在膜表面的吸附量，有利于J-聚集體的形成。在L-/D-Trp的誘導下TPPS的J-聚集體可產(chǎn)生誘導手性信號，采用“誘導預聚-吸附”和“吸附-誘導聚集”兩種方法制備超分子手性膜，結果表明TPPS在水溶液中預聚后吸附于膜表面（誘導預聚-吸附）形成棒狀結構，在圓二色光譜中得到單峰;而TPPS吸附于膜表面后在手性分子的誘導下產(chǎn)生的聚集體（吸附-誘導聚集）呈球形結構，在圓二色光譜中表現(xiàn)為裂分的圓二色信號

3、峰。在混合對映異構體的手性環(huán)境下，手性信號由過量對映異構體的構型決定。
　　TPPS的J-聚集體和H-聚集體存在顯著的尺寸差異，并且在pH條件控制下可逆轉化，基于此EVAL-PDMAEMA/TPPS呈pH響應性:當pH＞3.0時，TPPS在膜表面形成H-聚集體，此時膜的通量相對較大，對PEG20000的截留率較小;當pH值降低到1.0時，TPPS在膜表面形成J-聚集體，具有較大的棒狀結構，此時膜具有較低的通量，對PEG20000的

4、截留率增加。并且提高膜的接枝率和增加TPPS的吸附量膜的pH響應性會更明顯。這種超分子結構的智能膜為新型智能膜的設計提供了思路和實驗基礎。
　　在聚陽離子(PAH)和聚陰離子(PSS)自組裝制備納濾膜的過程中，組裝液中加入TPPS后，組裝膜表面流動電位變大，截留率有所提高，又由于TPPS在組裝層之間起到一定的支撐作用，使自組裝膜的通量增加。TPPS的自組裝行為同樣對復合納濾膜的性能產(chǎn)生影響:當溶液pH為1.0時，TPPS在膜表面自