PAMAM改性BPPO中空纤维膜的合成表征及应用.pdf

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1、中国科学技术大学硕士学位论PAMAM改性BPPO中空纤维膜的合成表征及应用作者姓名：张倩学科专业：应用化学导师姓名：徐铜文教授完成时间：二0一二年四月二十日Univer："yofScienceandTechnolog)ofChinaUniversityotScienceandl'echnologyotChinaAdissertationforMaster’SdegreePAMAMdendrOniZedHFMS：SynthesischaracterizationandPreliminaryapplicationsAuth

2、or’SName：ZhangO．ianSpeciality：AppliedChemistrySupervisor：Finishedtime：Prof．TongwenXuApril25协，2012中国科学技术大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。除已特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含任何他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：三量煎签字日期：．弘队6tz中国科学技术大学学位论文授权使用声明作为申请

3、学位的条件之一，学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权，即：学校有权按有关规定向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文编入《中国学位论文全文数据库》等有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。本人提交的电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。耐公开口保密(——年)作者签名：邀焦签字日期：迎!兰!墨：圣导师签名：彻怿签字日期：趁!三：笪：立摘要PAMAM树枝形分子是研究最为广泛的树枝形高分

4、子之一，被广泛应用于药物运输，纳米化学，基因转染，污染治理等领域。其制备过程操作简单，合成产物有良好的对称性，且单分散性能好，具有广泛的应用前景。BPPO中空纤维膜具有较大的有效传质面积，低操作成本，装备简单，以及过滤模式灵活等特点。其骨架为溴化聚苯醚，骨架上的苄溴基团具有很强的活性，可以很容易的被胺取代，从而形成可以制备PAMAM树枝状分子的核心结构。本文主要研究了PAMAM树枝形分子改性BPPO中空纤维膜的合成，表征，以及其在药物运输和去除污水中重金属离子的应用。PAMAM树枝形分子可以通过分步反应合成到中空纤维膜

5、上。首先，BPPO中空纤维膜上的苄基与乙二胺发生取代反应形成GOHFM；然后通过重复迈克尔加成反应与胺解反应，就可以得到PAMAM树枝形分子改性的中空纤维膜(PAMAM—HFMs)。对PAMAM．HFMs进行了材料的表征。红外光谱定性的证实了PAMAM树枝形分子被接枝到BPPO中空纤维膜上。通过元素分析的结果，定量计算了PAMAM．HFMs中PAMAM树枝形分子的含量。扫描电镜结果显示，低代数的PAMAM树枝形分子改性的中空纤维膜(GO．G3．5HFMs)表面形态结构基本没有变化。高代数的PAMAM树枝形分子改性的中空

6、纤维膜(G4．G5HFMs)表面比较粗糙。以水杨酸钠，甲氨蝶呤以及刚果红作为模型药物，研究考察了G3，G4，G5HFMs对药物的吸附效率及缓释行为。实验结果表明，PAMAM．HFMs对药物有明显的吸附效果和长程缓释效果。药物吸附与释放的特性主要与PAMAM．HFMs的代数相关。制备的PAMAM．HFMs可望应用于药物运输和组织工程等领域。此外，本论文研究了PAMAM树枝形分子改性的中空纤维膜去除污水中重金属离子，如Cu2+，Pb2+，Cd2+，的应用。GO．G5HFMs对三种重金属离子的结合量都呈现出随着代数的增加先增

7、大，后减小的趋势；并且，对重金属离子的结合量在G3HFM处达到最大值。结果表明，PAMAM．HFMs可以有效的吸附重金属离子，且通过在酸性溶液中浸泡，可以有效的释放重金属离子，使得PAMAM．HFMs具有一定的重复利用性。PAMAM—HFMs在污水中重金属离子的去除上表现出了巨大的潜力。PAMAM．HFMs同时具有中空纤维膜可循环利用、较大的比表面积、以及易于组装的特点，又有PAMAM树枝形分子高度支化、多功能性、且可以进一步工上摘要改性、相对疏水的内部空腔结构等特点，可以广泛的应用于药物运输，污染治理，催化剂固载，蛋

8、白质分离与纯化等领域。关键词：PAMAM；溴化聚苯醚(BPPO)；中空纤维膜；药物载体；重金属离子去除。IIAbstractABSTRACTPoly(amidoamine)(PAMAM)dendrimeristhemostinvestigateddendrimerintheworldandhasbeenwildlyusedinma