2聚丙烯和聚偏氟乙烯微孔膜的表面亲水改性研究

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1、Y儿063451单位代码10476l学号0403181014

2、分类号T0028河南衙钰大孝硕士学位论文聚丙烯和聚偏氟乙烯微孔膜的表面亲水改性研究学科、专业研究方向申请学位类别申请人指导教师无机化学材料化学理学硕士王辉尹艳红副教授杨书廷教授二oo七年五月摘要聚丙烯和聚偏氟乙烯微孔膜因其优良的化学稳定性、耐热性、抗辐射性等优点而倍受青睐。但由于它们的强疏水性，限制了其在膜分离技术中的应用。对其进行亲水改性，提高其抗污染能力，成为人们研究的热点。目前较多的方法为物理化学方法，但这种方法费用较高，工艺复杂，不能大规模运用。本论文采用化学接枝

3、共聚和共混的方法分别对聚丙烯和聚偏氟乙烯微孔膜进行亲水改性，提高抗污染性能，扩大其在水处理中的应用，方法简单有效，为工业化运用提供了一定的参考价值。本论文的主要研究内容如下：1．本论文首先概述了膜技术的发展历史和现状，目前对高分子微孔膜的亲水改性研究方法，提出了本论文的研究方向和重点。2．先用过氧化剂对聚丙烯微孔膜进行预处理，再用热聚合的方法成功在聚丙烯微孔膜表面上接枝丙烯酰胺，详细研究了反应温度、丙烯酰胺单体浓度、引发剂浓度和反应时间等反应条件对接枝率的影响；并用红外光谱(ATR．唧)、扫描电镜(SEM)、X射线电子能谱(xPs)

4、和原子力显微镜(AFM)考察了膜接枝前后的微观结构的变化；同时考察了膜热稳定性的变化。系统研究了其接枝率与水接触角的关系及吸水能力，考察了膜接枝后对蛋白质的吸附量的变化和水通量的变化，并研究了其抗污染能力。3．用表面吸附引发剂的方法，以水为溶剂，一步法在聚丙烯微孔膜表面上接枝聚合丙烯酸。研究了反应条件对接枝率的影响；同时对接枝膜的微观结构进行了详细的表征，系统研究了其接触角、水通量、蛋白质的吸附量和抗污染性的变化。4．用聚偏氟乙烯和葡萄糖共混采用相转化法制得聚偏氟乙烯微孔膜，系统研究了成膜的工艺参数，并对共混膜的微观结构和热稳定性进

5、行了研究，同时详细的研究了共混膜的水通量和孔隙率的变化，并讨论了共混膜水通量提高的原理。关键词：聚丙烯微孔膜，聚偏氟乙烯，表面接枝，共混，改性AbstractBecauseoftheirexcellentchemicalstability,heatresistance，radioresistancepolypropylene(PP)andPoly(vinylidenefluoride)(ewF)microporousmembranefindwidelyuseindailylife．ButthehydrophobicityofPPan

6、dPVDFmembraneslimitstheirapplicationinthemembraneseparationtechnology．Hydrophilicmodifictionandimprovementofantifoulingbecomethehotspotofresearcehers．Atpresent，thephysica-chemis竹methodiswidelyusedtoimprovethehydrophllidtyofPPandPVDFmembranes，butthismethodiscomplexandco

7、stlyrelatively,toscalupinindustryresultingdifficulties．Inthisthesis,PPandPVDFmembraneswerehydrophilicmodificatedbysurfacegraftingpolymerizationandblendmethodsrespectivelytoimprovethehydrophilicityandantifoulingproperty,expandtheiruseinwatertreatment,whichissimpleandeff

8、ective，offeringreliableexperiencetoindustrialization．Mainpointsamasfollows：1．Historyofthedevelopmentofthemembranetechnologyandcurrentresearchstatusofhydrophificmodificationofplymermicroporousmembranewerereviewed．Researchfocusesofthisthesiswereputforward．2．Surfacemodifi

9、cationofPPmicroporousmembranewasperformedbygraftingpolymerizationacryinmide,afterprtreatmentusingperoxide．Impactsofre