載銀埃洛石納米管-聚醚砜抗菌超濾膜的制備及表征.pdf

1、目前所使用的超濾膜大多不具備抗菌性能,在使用過程中,膜極易受到細(xì)菌的侵害而造成生物污染,導(dǎo)致膜的滲透性能降低,嚴(yán)重影響膜的使用效率和壽命。本論文針對(duì)上述問題,選擇埃洛石納米管(HNTs)為載體,通過一定的方法負(fù)載上納米銀,然后將其作為抗菌劑和聚醚砜(PES)共混制各雜化抗菌超濾膜,以提高膜的抗生物污染性能。具體研究內(nèi)容如下:
　　 (1)HNTs/PES雜化超濾膜的制備及性能研究:以PES為膜材料,以HNTs為親水性添加劑,制備

2、了不同HNTs含量的超濾膜,考察了HNTs的加入對(duì)膜的分離性能、親水性、微觀結(jié)構(gòu)及表面形貌的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:添加HNTs后膜的親水性得到改善,隨著HNTs含量的增加,膜的純水通量隨之增大,而膜對(duì)PEG20000的截留率卻變化不大,具有較好的截留效果;從掃描電鏡(SEM)及原子力顯微鏡(AFM)結(jié)果可以看出,HNTs的加入改善了膜中指狀孔的貫通性,使膜上表面的皮層變薄,同時(shí)還降低了膜表面的粗糙度,有望提高膜抗污染的能力。因此,HNTs

3、可以作為親水改性的材料,并且在提高膜的純水通量方面效果顯著。
　　 (2)CS-HNTs-Ag/PES雜化抗菌超濾膜的制備及性能研究:利用殼聚糖(CS)對(duì)HNTs進(jìn)行表面改性,然后再負(fù)載上納米銀,最終制得了不同添加劑含量的CS-PINTs-Ag/PES雜化抗菌超濾膜,并考察了CS-HNTs-Ag的加入對(duì)膜各項(xiàng)性能的影響。利用紅外(FTIR)、熱重(TG)及透射電鏡(TEM)等技術(shù)對(duì)改性前后的HNTs進(jìn)行了表征分析,結(jié)果表明改性成

4、功進(jìn)行,HNTS表面確實(shí)有納米銀存在。膜的超濾實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,CS-HNTs-Ag的加入使膜的純水通量成倍增加,雖然膜的截留率略有下降,但仍具有較好的截留性能。從掃描電鏡(SEM)及原子力顯微鏡(AFM)結(jié)果可以看出,添加CS-HNTs-Ag和添加HNTS的膜具有類似的微觀結(jié)構(gòu)和表面形貌?？咕鷮?shí)驗(yàn)結(jié)果表明,改性后的膜對(duì)大腸桿菌及金葡菌均具有較好的抗菌性,對(duì)兩種細(xì)菌的抑菌率分別為94.0％和92.6%。
　　 (3)P4VP-HNT

5、s-Ag/PES雜化抗菌超濾膜的制備及性能研究:通過一系列反應(yīng)將聚4-乙烯基吡啶(P4VP)接枝在HNTs表面,并負(fù)載上納米銀,最終制得了不同添加劑含量的P4VP-HNTs-Ag/PES雜化抗菌超濾膜,并考察了P4VP-HNTs-Ag的加入對(duì)膜各項(xiàng)性能的影響。利用FTIR、TG及TEM等技術(shù)對(duì)改性前后的HNTs進(jìn)行了表征分析,結(jié)果表明改性成功進(jìn)行,HNTs表面確實(shí)有納米銀存在。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,此種改性方法制備的膜具有和CS-HNTs-Ag