化学工艺专业毕业论文化学工艺专业毕业论文 精品论文精品论文 亲水改性聚丙烯腈超滤膜及亲水改性聚丙烯腈超滤膜及抗污染性能研究抗污染性能研究关键词：抗污染性能关键词：抗污染性能 聚乙二醇聚乙二醇 环境响应环境响应 磷脂聚合物磷脂聚合物 超滤膜超滤膜 聚丙烯腈聚丙烯腈 生物生物 分离分离 膜污染膜污染摘要：作为一种绿色高效的新型分离技术，超滤在生物分离领域具有广阔应用 前景。目前，膜污染是制约超滤过程广泛应用的瓶颈。膜材料是影响膜污染的 主要因素，本论文以降低高分子超滤膜在生物分离中的污染为出发点，制备了 抗污染超滤膜，并对其性能进行了系统的研究。 用聚电解质甲基丙烯酸二甲 氨基乙酯（DMAEMA）亲水改性聚丙烯腈膜材料。通过自由基聚合方法合成了 PAN-DMAEMA 共聚物，使用反相成膜技术制备了 PAN-DMAEMA 超滤膜。XPS 结果表 明，改性后的膜表面 PDMAEMA 基团得到富集。PAN-DMAEMA 超滤膜具有显著的环 境响应性能，随着离子强度和溶液 pH 值的增大，PAN-DMAMEA 的渗透通量增大。 这主要是因为在高离子强度和碱性条件下，PDMAEMA 高分子链收缩，超滤膜的 孔径变大。蛋白质吸附实验结果表明：在 1.0 mol/L NaCl 和 pH=9.5 时，PAN- DMAEMA 超滤膜具有很低的膜表面蛋白质吸附量。这主要是因为 PDMAEMA 的构象 变化使更多的酯基富集在膜的表面，提高了表面的亲水性，降低了蛋白质在膜 表面的吸附。随着溶液中 NaCl 的浓度的增大和 pH 值的增大，抵抗蛋白质吸附 的能力增强，PAN-DMAEMA 超滤膜的抗污染性能提高。 用铈盐和聚乙二醇 （PEG）组成氧化还原体系引发丙烯腈聚合，获得亲水改性的一系列不同 PEG 分 子量的聚丙烯腈（PAN）共聚物 PAN-PEG400、PAN-PEG1000、PAN- PEG2000、PAN-PEG4000、PAN-PEG6000，以二甲基甲酰胺（DMF）和水分别为溶 剂和非溶剂，通过相转换法制得 PAN-PEG 超滤膜。红外光谱分析结果表明 PEG 分子存在于膜中；接触角结果表明亲水性增强；超滤实验结果发现 PAN- PEG2000、PAN-PEG4000 取得了良好的抗污染效果。将 PAN-PEG2000 作为改性剂 与 PAN 共混，制得 PAN/PAN-PEG2000 共混超滤膜。通过超滤实验结果表明：PEG 亲水改性提高了 PAN 超滤膜的抗污染性能，总污染指数和不可逆污染指数均显 著降低。 应用仿生的思想，将亲水性的磷脂胆碱（MPC）引入到膜材料中。 首先合成了 MPC-BMA 磷脂聚合物，将其作为改性剂，与聚醚砜（PES）共混，通 过相转化法制得改性超滤膜。对其抗污染性能、亲水性能、表面组成、以及断 面结构进行了表征。蛋白质吸附实验表明，随着 MPC-BMA 磷脂聚合物的增加， 吸附量显著降低。超滤实验表明经过三次循环，改性后的超滤膜的抗污染效果 仍能保持较高水平，在 pH=4.59.0 的范围内保持较好的抗污染能力。正文内容正文内容作为一种绿色高效的新型分离技术，超滤在生物分离领域具有广阔应用前 景。目前，膜污染是制约超滤过程广泛应用的瓶颈。膜材料是影响膜污染的主 要因素，本论文以降低高分子超滤膜在生物分离中的污染为出发点，制备了抗 污染超滤膜，并对其性能进行了系统的研究。 用聚电解质甲基丙烯酸二甲氨 基乙酯（DMAEMA）亲水改性聚丙烯腈膜材料。通过自由基聚合方法合成了 PAN- DMAEMA 共聚物，使用反相成膜技术制备了 PAN-DMAEMA 超滤膜。XPS 结果表明， 改性后的膜表面 PDMAEMA 基团得到富集。PAN-DMAEMA 超滤膜具有显著的环境响 应性能，随着离子强度和溶液 pH 值的增大，PAN-DMAMEA 的渗透通量增大。这 主要是因为在高离子强度和碱性条件下，PDMAEMA 高分子链收缩，超滤膜的孔 径变大。蛋白质吸附实验结果表明：在 1.0 mol/L NaCl 和 pH=9.5 时，PAN- DMAEMA 超滤膜具有很低的膜表面蛋白质吸附量。这主要是因为 PDMAEMA 的构象 变化使更多的酯基富集在膜的表面，提高了表面的亲水性，降低了蛋白质在膜 表面的吸附。随着溶液中 NaCl 的浓度的增大和 pH 值的增大，抵抗蛋白质吸附 的能力增强，PAN-DMAEMA 超滤膜的抗污染性能提高。 用铈盐和聚乙二醇 （PEG）组成氧化还原体系引发丙烯腈聚合，获得亲水改性的一系列不同 PEG 分 子量的聚丙烯腈（PAN）共聚物 PAN-PEG400、PAN-PEG1000、PAN- PEG2000、PAN-PEG4000、PAN-PEG6000，以二甲基甲酰胺（DMF）和水分别为溶 剂和非溶剂，通过相转换法制得 PAN-PEG 超滤膜。红外光谱分析结果表明 PEG 分子存在于膜中；接触角结果表明亲水性增强；超滤实验结果发现 PAN- PEG2000、PAN-PEG4000 取得了良好的抗污染效果。将 PAN-PEG2000 作为改性剂 与 PAN 共混，制得 PAN/PAN-PEG2000 共混超滤膜。通过超滤实验结果表明：PEG 亲水改性提高了 PAN 超滤膜的抗污染性能，总污染指数和不可逆污染指数均显 著降低。 应用仿生的思想，将亲水性的磷脂胆碱（MPC）引入到膜材料中。 首先合成了 MPC-BMA 磷脂聚合物，将其作为改性剂，与聚醚砜（PES）共混，通 过相转化法制得改性超滤膜。对其抗污染性能、亲水性能、表面组成、以及断 面结构进行了表征。蛋白质吸附实验表明，随着 MPC-BMA 磷脂聚合物的增加， 吸附量显著降低。超滤实验表明经过三次循环，改性后的超滤膜的抗污染效果 仍能保持较高水平，在 pH=4.59.0 的范围内保持较好的抗污染能力。 作为一种绿色高效的新型分离技术，超滤在生物分离领域具有广阔应用前景。 目前，膜污染是制约超滤过程广泛应用的瓶颈。膜材料是影响膜污染的主要因 素，本论文以降低高分子超滤膜在生物分离中的污染为出发点，制备了抗污染 超滤膜，并对其性能进行了系统的研究。 用聚电解质甲基丙烯酸二甲氨基乙 酯（DMAEMA）亲水改性聚丙烯腈膜材料。通过自由基聚合方法合成了 PAN- DMAEMA 共聚物，使用反相成膜技术制备了 PAN-DMAEMA 超滤膜。XPS 结果表明， 改性后的膜表面 PDMAEMA 基团得到富集。PAN-DMAEMA 超滤膜具有显著的环境响 应性能，随着离子强度和溶液 pH 值的增大，PAN-DMAMEA 的渗透通量增大。这 主要是因为在高离子强度和碱性条件下，PDMAEMA 高分子链收缩，超滤膜的孔 径变大。蛋白质吸附实验结果表明：在 1.0 mol/L NaCl 和 pH=9.5 时，PAN- DMAEMA 超滤膜具有很低的膜表面蛋白质吸附量。这主要是因为 PDMAEMA 的构象 变化使更多的酯基富集在膜的表面，提高了表面的亲水性，降低了蛋白质在膜 表面的吸附。随着溶液中 NaCl 的浓度的增大和 pH 值的增大，抵抗蛋白质吸附 的能力增强，PAN-DMAEMA 超滤膜的抗污染性能提高。 用铈盐和聚乙二醇（PEG）组成氧化还原体系引发丙烯腈聚合，获得亲水改性的一系列不同 PEG 分 子量的聚丙烯腈（PAN）共聚物 PAN-PEG400、PAN-PEG1000、PAN- PEG2000、PAN-PEG4000、PAN-PEG6000，以二甲基甲酰胺（DMF）和水分别为溶 剂和非溶剂，通过相转换法制得 PAN-PEG 超滤膜。红外光谱分析结果表明 PEG 分子存在于膜中；接触角结果表明亲水性增强；超滤实验结果发现 PAN- PEG2000、PAN-PEG4000 取得了良好的抗污染效果。将 PAN-PEG2000 作为改性剂 与 PAN 共混，制得 PAN/PAN-PEG2000 共混超滤膜。通过超滤实验结果表明：PEG 亲水改性提高了 PAN 超滤膜的抗污染性能，总污染指数和不可逆污染指数均显 著降低。 应用仿生的思想，将亲水性的磷脂胆碱（MPC）引入到膜材料中。 首先合成了 MPC-BMA 磷脂聚合物，将其作为改性剂，与聚醚砜（PES）共混，通 过相转化法制得改性超滤膜。对其抗污染性能、亲水性能、表面组成、以及断 面结构进行了表征。蛋白质吸附实验表明，随着 MPC-BMA 磷脂聚合物的增加， 吸附量显著降低。超滤实验表明经过三次循环，改性后的超滤膜的抗污染效果 仍能保持较高水平，在 pH=4.59.0 的范围内保持较好的抗污染能力。 作为一种绿色高效的新型分离技术，超滤在生物分离领域具有广阔应用前景。 目前，膜污染是制约超滤过程广泛应用的瓶颈。膜材料是影响膜污染的主要因 素，本论文以降低高分子超滤膜在生物分离中的污染为出发点，制备了抗污染 超滤膜，并对其性能进行了系统的研究。 用聚电解质甲基丙烯酸二甲氨基乙 酯（DMAEMA）亲水改性聚丙烯腈膜材料。通过自由基聚合方法合成了 PAN- DMAEMA 共聚物，使用反相成膜技术制备了 PAN-DMAEMA 超滤膜。XPS 结果表明， 改性后的膜表面 PDMAEMA 基团得到富集。PAN-DMAEMA 超滤膜具有显著的环境响 应性能，随着离子强度和溶液 pH 值的增大，PAN-DMAMEA 的渗透通量增大。这 主要是因为在高离子强度和碱性条件下，PDMAEMA 高分子链收缩，超滤膜的孔 径变大。蛋白质吸附实验结果表明：在 1.0 mol/L NaCl 和 pH=9.5 时，PAN- DMAEMA 超滤膜具有很低的膜表面蛋白质吸附量。这主要是因为 PDMAEMA 的构象 变化使更多的酯基富集在膜的表面，提高了表面的亲水性，降低了蛋白质在膜 表面的吸附。随着溶液中 NaCl 的浓度的增大和 pH 值的增大，抵抗蛋白质吸附 的能力增强，PAN-DMAEMA 超滤膜的抗污染性能提高。 用铈盐和聚乙二醇 （PEG）组成氧化还原体系引发丙烯腈聚合，获得亲水改性的一系列不同 PEG 分 子量的聚丙烯腈（PAN）共聚物 PAN-PEG400、PAN-PEG1000、PAN- PEG2000、PAN-PEG4000、PAN-PEG6000，以二甲基甲酰胺（DMF）和水分别为溶 剂和非溶剂，通过相转换法制得 PAN-PEG 超滤膜。红外光谱分析结果表明 PEG 分子存在于膜中；接触角结果表明亲水性增强；超滤实验结果发现 PAN- PEG2000、PAN-PEG4000 取得了良好的抗污染效果。将 PAN-PEG2000 作为改性剂 与 PAN 共混，制得 PAN/PAN-PEG2000 共混超滤膜。通过超滤实验结果表明：PEG 亲水改性提高了 PAN 超滤膜的抗污染性能，总污染指数和不可逆污染指数均显 著降低。 应用仿生的思想，将亲水性的磷脂胆碱（MPC）引入到膜材料中。 首先合成了 MPC-BMA 磷脂聚合物，将其作为改性剂，与聚醚砜（PES）共混，通 过相转化法制得改性超滤膜。对其抗污染性能、亲水性能、表面组成、以及断 面结构进行了表征。蛋白质吸附实验表明，随着 MPC-BMA 磷脂聚合物的增加， 吸附量显著降低。超滤实验表明经过三次循环，改性后的超滤膜的抗污染效果 仍能保持较高水平，在 pH=4.59.0 的范围内保持较好的抗污染能力。 作为一种绿色高效的新型分离技术，超滤在生物分离领域具有广阔应用前景。 目前，膜污染是制约超滤过程广泛应用的瓶颈。膜材料是影响膜污染的主要因素，本论文以降低高分子超滤膜在生物分离中的污染为出发点，制备了抗污染 超滤膜，并对其性能进行了系统的研究。 用聚电解质甲基丙烯酸二甲氨基乙 酯（DMAEMA）亲水改性聚丙烯腈膜材料。通过自由基聚合方法合成了 PAN- DMAEMA 共聚物，使用反相成膜技术制备了 PAN-DMAEMA 超滤膜。XPS 结果表明， 改性后的膜表面 PDMAE