聚偏氟乙烯智能膜的制備及其性能研究.pdf

1、本文將智能材料與膜技術(shù)相互融合，首次提出并采用堿處理法和以PVDF為大分子引發(fā)的原子轉(zhuǎn)移自由基聚合法制備具有環(huán)境響應(yīng)性的PVDF中空纖維凝膠復(fù)合膜和PVDF平板膜，通過(guò)水通量及不同分子量的截留率研究了復(fù)合膜的環(huán)境響應(yīng)性。同時(shí)在非離子和離子凝膠動(dòng)力學(xué)模型的基礎(chǔ)上，建立了具有離子等同效應(yīng)的P(NIPA-covGMA-Dex)凝膠動(dòng)力學(xué)模型，研究了-OH含量對(duì)凝膠LCST的影響并對(duì)PVDF膜表面P(NIPA-co-GMA-Dex)凝膠LCST

2、變化的實(shí)驗(yàn)值和理論值進(jìn)行了比較和分析。 首次采用堿處理法對(duì)PVDF表面改性，在引發(fā)劑和交聯(lián)劑的作用下制備了具有溫度敏感、pH敏感以及溫度和pH雙敏感的PVDF中空纖維凝膠復(fù)合膜。通過(guò)FTIR和SEM對(duì)PVDF膜表面接枝情況進(jìn)行了分析，研究了交聯(lián)劑含量、堿處理時(shí)間對(duì)接枝率的影響，并通過(guò)純水通量以及不同分子量的截留率對(duì)所制備的中空纖維凝膠復(fù)合膜的環(huán)境響應(yīng)性進(jìn)行了系統(tǒng)研究。結(jié)果表明，采用堿處理法可成功制備PVDF中空纖維凝膠復(fù)合膜，堿

3、處理時(shí)間及交聯(lián)劑濃度對(duì)接枝率有較明顯的影響；所得PVDF中空纖維凝膠復(fù)合膜具有環(huán)境響應(yīng)性，通過(guò)改變環(huán)境可以對(duì)不同分子量的物質(zhì)進(jìn)行有效分離。 本文提出一種制備智能膜的新方法，即以PVDF作為大分子引發(fā)劑，CuCl和DMDP為配位體，NIPA為聚合單體，采用原子轉(zhuǎn)移自由基聚合法制備PVDF-g-PNIPA共聚物并通過(guò)相轉(zhuǎn)移方法制備了PVDF-g-PNIPA平板膜。同時(shí)以堿處理法對(duì)PVDF粉末進(jìn)行基體改性，以AIBN為引發(fā)劑，制備了P

4、VDF-g-PNIPA共聚物并通過(guò)相轉(zhuǎn)移法制備PVDF-g-PNIPA平板膜。研究了兩種方法所得PVDF-g-PNIPA共聚物的結(jié)構(gòu)特征和PVDF-g-PNIPA平板膜的環(huán)境響應(yīng)性，表明NIPA已接枝到PVDF聚合物上且所得PVDF-g-PNIPA平板膜具有溫度敏感性。 在非離子凝膠和離子凝膠溶脹動(dòng)力學(xué)模型的基礎(chǔ)上，建立了具有離子等同效應(yīng)的P(NIPA-co-GMA-Dex)凝膠溶脹動(dòng)力學(xué)模型且擬合曲線(xiàn)與實(shí)驗(yàn)值吻合較好。將P(N