臭氧引发接枝制备聚偏氟乙烯pvdf亲水膜的研究

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1、北京化工大学硕士学位论文臭氧引发接枝制备聚偏氟乙烯(PVDF)亲水膜的研究摘要聚偏氟乙烯(PVDF)具有价格低廉、化学和热稳定性好、机械强度高等优点，但其强疏水性导致了材料表面的亲水性差、污染严重，从而制约了PVDF超滤膜的广泛应用，因此需要对膜材料进行亲水化改性处理。本论文利用臭氧的强氧化性，对溶解在N一甲基吡咯烷酮中的聚偏氟乙烯(PVDF)进行处理引入过氧基团，然后通过热引发接枝聚合亲水性单体一聚乙二醇甲基丙烯酸酯(PEGMA)，通过相转变法(Phaseinversion)制备具备亲水特性的PVDF分离膜。通过红外光谱、热重分析和接触角测试对接枝改性后的聚偏氟乙烯的结构和性能进行了表征。红

2、外光谱显示在1734em-1处出现了PEGMA的特征吸收峰，表明了已成功接枝上PEGMA。接枝后的PVDF膜接触角降低到40度左右，表现出了很好的亲水性；同时研究了接枝条件对改性膜亲水性的影响，随接枝单体浓度增加其亲水性增大；改性前后的聚偏氟乙烯膜的表厩形貌通过电子扫描显微镜(SEM)分析表明，在相同成膜条件下改性后分离膜表面形貌发生很大变化，改性后制备的分离膜有较大的膜孔出现；水通量测试和牛血清蛋白吸附实验进一步表明，接枝改性可以明显改善PVDF分离膜的亲水性和抗污染性能。北京化工大学硕士学位论文关键词：聚偏氟乙烯，聚乙二醇甲基丙烯酸酯，丙烯酸，接枝共聚合，臭氧，亲水性北京化工大学硕上学位论

3、文PREPARATIoNOFPoLY(VINYLIDENEFLUORIDE)(PVDF)HYDROPHILICMEMBRANESBYoZONE．INDUCEDGRAFTCoPOLYMERIZATIONABSTRACTpoly(vinylidenefluoride)(PVDF)hasmanydesirablepropertiesincludingchemicalintertness，favorablemechanicalstrengthandlowcost．However,inmanycases，themonspesificproteinadsorptiononthemembranesurfac

4、eareinthemembraneporesduetotheinherenthydrophobiccharacteristicsofPVDFoftencausesseriousmembranefoulingandthusrapiddeclineofpermeationflux．InordertoensurethewideannlicationsofthePVDFmembrane，hydrophilicgroupswereintroducedtoPVDFmembranetoresistfoulingbyimprovingitsproteinadsorption-resistantproperty

5、．Inthisthesis，modificationofozone—pretreatedpoly(vinylidenefluoride)viathermallyinducedgraftcopolymerizationwithpoly(ethyleneglyc01)methacrylate(PEGMA)inN-methyl一2pyrrolidone(NMP)solutionwascardedout(thePVDF-g-PEGMAcopolymer)．Microfiltration(MF)membraneswerepreparedfromthePVDF-g—PEGMAcopolymersbythe

6、phaseinversionmethod．ThemicrostmctureandcompositionofthePVDF-g—PEGMAcopolymersandmembraneswerecharacterizedbyFT-IR，X—ray11l北京化工大学硕士学位论文photoelectronspectroscopy(xPs)andwatercontactanglemeasurements．ThesuccessfullygraftofPEGMAonthePVDFbackboneswasverifiedbythecharacterizationpeakofPEGMAat1734cm～inthe

7、FHRresults．ThemodifiedPVDFmembranesshowgoodhydrophilicproperties，asthewatercontactangledecreasedtoabout42。．Ingeneral，thehydrophilicityonthesurfaceofPVDFmembranesincreaseswithincreasingmacromonomerconc