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《浙江大学》 2010年
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聚丙烯分离膜的亲水化

代正伟  
【摘要】:亲水化改性是提高聚合物分离膜服役性能的重要方法。通过亲水化改性,可提高膜通量和分离选择性,改善膜抗污染性能。亲水化改性对聚合物分离膜性能的提高,根本原因在于改变了聚合物分离膜与料液之间的微观相互作用。因此,对这一微观相互作用的认识,在改性材料和改性方法的设计选择方面无疑具有重要意义。然而,由于受到微观结构研究手段的限制,对上述问题的实验研究存在一定的困难。分子模拟是独立于实验方法和传统理论方法之外的探索微观世界的有力工具,其中分子动力学方法因为能够处理庞大体系的时间演化过程,特别适合于研究聚合物分离膜与料液各组分包括蛋白质之间的相互作用。本论文围绕聚丙烯分离膜的亲水化改性这一中心问题,结合分子模拟和实验改性研究方法,从基于表面的亲水化和基于本体的亲水化两个方面展开研究。主要内容如下: 在基于表面的亲水化方面,首先建立了聚丙烯分离膜和亲水化聚丙烯分离膜的表面模型,并研究了各表面模型与水分子和异丙醇分子之间的界面相互作用。进一步通过受控分子动力学研究了人血清白蛋白亚区在亲水化聚丙烯分离膜表面的吸附,证实亲水化能够抑制蛋白质在表面的吸附,这种抑制作用在能量上并非是由于亲水化分离膜与蛋白质相互作用的减弱,而是由于亲水化分离膜与水分子之间相互作用的增强。对课题组在聚丙烯微孔膜亲水化改性方面的工作进行了回顾与总结,发现上述模拟工作对聚丙烯微孔膜的亲水化改性研究具有一定的指导意义。 在基于本体的亲水化方面,建立了含糖聚合物聚2-葡糖酰胺基乙基甲基丙烯酸酯(poly(GAMA))分离膜的分子模型,并通过分子动力学研究了水分子和异丙醇分子在poly(GAMA)分离膜中的扩散。结果表明,poly(GAMA)分离膜具有很强的水化作用,并且对水分子具有扩散选择性。从这一结论出发,采用GAMA作为填孔单体,通过紫外引发的原位聚合方法设计了基于聚丙烯微孔膜的含糖聚合物填孔渗透汽化膜,并将其用于异丙醇的渗透汽化脱水,取得了一定的分离效果,分离因子最高可达105.9,且具有较高的标准通量。实验结果证实了应用含糖聚合物制备渗透汽化脱水膜的可行性。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TQ320.721

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 杨彪,杨万泰;SEM研究PET核孔膜的光接枝聚合[J];高分子学报;2004年06期
2 黄征青;聚丙烯中空纤维膜亲水化的研究[J];膜科学与技术;2000年06期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 宇海银;聚丙烯微孔膜表面的抗污染性改性研究[D];浙江大学;2006年
2 杨谦;聚丙烯微孔膜表面的糖基化研究[D];浙江大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曹凤霞;曹笃霞;王玉洪;李国忠;;两个D-π-A型查耳酮类染料的光物理性质[J];安徽大学学报(自然科学版);2006年04期
2 黄显怀,霍守亮;膜污染及其控制方法研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2003年01期
3 胡敏;何昌义;;我国秸秆生物转化燃料酒精研究现状[J];氨基酸和生物资源;2006年03期
4 朱丹丹;李从举;王佩杰;常敏;李小宁;高绪珊;;溶剂对电纺聚苯乙烯的可纺性及“珠粒”形貌形成的影响[J];北京服装学院学报(自然科学版);2006年01期
5 朱建武,孙玉凤,杜久明,梁爽,杨万泰;聚丙烯/丙烯腈表面接枝聚合反应研究[J];北京化工大学学报(自然科学版);2003年05期
6 李翠清,丁福臣,白晓松,何勇,戴恩平,潘娟芳;复合抗氧剂对糠醛精制润滑油质量影响的研究[J];北京石油化工学院学报;2003年04期
7 俞善信,雷存喜;硫酸铁铵催化合成羧酸环己酯[J];宝鸡文理学院学报(自然科学版);2001年01期
8 黄学卫,梁志杰,黄琪;环氧富锌底漆漆膜脱漆剂的研制[J];中国表面工程;2005年01期
9 李广武,张忠诚,郑淑娟;不锈钢表面着色工艺研究[J];表面技术;2004年05期
10 李健生,郝艳霞,王连军,赵宝昌;氧化铝中空纤维膜的制备与表征[J];催化学报;2001年05期
中国重要会议论文全文数据库 前8条
1 潘勇;蒋军成;;人工神经网络方法在脂肪醇闪点预测中的应用[A];第十四届海峡两岸及香港、澳门地区职业安全健康学术研讨会暨中国职业安全健康协会2006年学术年会论文集[C];2006年
2 张艳萍;张宇峰;张岩;郭豪;;中空纤维纳滤膜的分离性能研究[A];第八届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集[C];2008年
3 王建宇;钱艳玲;章帆;朱宝库;徐又一;;两亲性嵌段共聚物共混改性聚偏氟乙烯超滤膜的制备及性能研究[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(7)[C];2007年
4 邓慧宇;朱宝库;魏秀珍;徐又一;;单体结构对聚酰胺复合纳滤膜表面形貌与性能的影响[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(7)[C];2007年
5 张鹏程;;碱脱水——间歇蒸馏从异丙醇水溶液中回收异丙醇[A];发展循环经济 落实科学发展观——中国环境科学学会2004年学术年会论文集[C];2004年
6 方江;武斌;朱家文;陈葵;吴艳阳;;水-2,3-丁二醇-丁醇体系的精馏研究[A];上海市化学化工学会2007年度学术年会论文摘要集[C];2007年
7 邢长民;邓建平;杨万泰;;马来酸酐/乙烯基醚电荷转移络合物体系的表面光接枝聚合反应[A];中国辐射固化年会'03论文集[C];2003年
8 甘志宏;宁桂玲;林源;江连会;;Al_2O_3陶瓷墨水的乳化分散制备工艺[A];中国微米、纳米技术第七届学术会年会论文集(一)[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 白金锋;煤加氢液化制芳烃化合物的研究[D];大连理工大学;2000年
2 孙玉梅;生物过滤法去除气态甲苯和乙酸乙酯的工艺和菌系状态的研究[D];大连理工大学;2002年
3 刘勇;盐酸环丙沙星合成与结晶过程的研究[D];天津大学;2003年
4 张颖;分离CO_2/CH_4固定载体复合膜的制备与性能研究[D];天津大学;2003年
5 沈立强;聚醚酰亚胺中空纤维超滤膜的研究[D];浙江大学;2002年
6 张永波;苦咸水淡化用聚偏氟乙烯微孔蒸馏膜的研制[D];天津工业大学;2002年
7 尹志刚;非诱变性5,10—二氢磷杂吖嗪系氨基中间体及其偶氮染料研究[D];大连理工大学;2003年
8 欧阳天贽;除草剂苄嘧磺隆在几种粘粒矿物与地带性土壤表面的吸附研究[D];华中农业大学;2003年
9 曾敏峰;聚合物辅助倒相法制备壳聚糖微孔膜的研究[D];浙江大学;2004年
10 凌冈;含N化合物的硒催化羰基化反应研究[D];中国科学院研究生院(大连化学物理研究所);2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨晓波;用于污水处理的中空纤维膜研制与应用[D];东华大学;2005年
2 尹志刚;5.10-二氢苯并膦嗪环系非诱变中间体及其偶氮染料的研究[D];大连理工大学;2000年
3 王宝庆;活性炭吸附——微波解吸回收淡酒液中酒精的试验研究[D];昆明理工大学;2001年
4 周宏伟;乙内酰脲衍生物的合成与应用研究[D];湖南大学;2001年
5 吕亚文;聚偏氟乙烯超滤膜改性及其抗污染性能的研究[D];北京工业大学;2001年
6 郑欧;季铵盐二聚表面活性剂在水溶液中的胶团化行为及胶团特性[D];福州大学;2002年
7 张乐;加氢精制催化剂制备方法的研究[D];石油化工科学研究院;2001年
8 汪勇;PDM/PAN半互穿聚合物网络共混体系荷正电膜的研制[D];天津工业大学;2002年
9 王庐岩;聚偏氟乙烯共混相容性及成膜机理研究[D];北京工业大学;2002年
10 郭章红;萃取精馏萃取剂分子设计的研究[D];河北工业大学;2002年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 杨彪,杨万泰;本体光接枝制备温敏核孔膜[J];北京化工大学学报(自然科学版);2003年02期
2 杨彪,杨万泰;光接枝法制备新型pH开关核孔膜[J];高分子学报;2003年02期
3 桂萍,黄霞,陈颍,文湘华,钱易;膜-生物反应器运行条件对膜过滤特性的影响[J];环境科学;1999年03期
4 杨宗政,顾平;膜生物反应器运行中的膜污染及其控制[J];膜科学与技术;2005年02期
5 孙卫明,潘循皙,候惠奇;聚丙烯的亲水改性与微孔聚丙烯中空纤维亲水膜的研制[J];膜科学与技术;1996年03期
6 崔正国,王修林,单宝田;膜生物反应器在工业废水处理中的研究及应用[J];水处理技术;2005年05期
7 王春荣,王宝贞,王琳;两段曝气生物滤池的同步硝化反硝化特性[J];中国环境科学;2005年01期
8 吴志超,王志伟,顾国维,俞国平;厌氧膜生物反应器污泥组分对膜污染的影响[J];中国环境科学;2005年02期
9 林燕,孔海南,何义亮,李春杰,严立;膜生物反应器异养硝化菌的分离及硝化特性[J];中国环境科学;2005年04期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 寇瑞强;烯丙基葡糖修饰聚合物分离膜的研究[D];浙江大学;2003年
2 刘振梅;聚丙烯微孔膜表面的生物相容性改性研究[D];浙江大学;2004年
3 黄小军;聚丙烯腈膜分离材料的磷脂化改性[D];浙江大学;2006年
【相似文献】
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1 翟羽伸;;可用温度调节透过速度的分离膜[J];精细与专用化学品;1988年03期
2 朱同荣;;日本第一套分离膜回收重整氢装置[J];石油炼制与化工;1987年04期
3 李淑英,王华,马力,张振邦;微孔阳极氧化铝膜的制备及膜的耐蚀性研究[J];表面技术;2000年04期
4 张丹霞,王保国,陈翠仙;等离子体技术在膜分离领域的应用[J];膜科学与技术;2002年04期
5 潘成强,钱君律,伍艳辉;无机/有机复合分离膜研究与应用进展[J];江苏化工;2003年04期
6 安树林,石波,肖长发,张宇峰;聚丙烯腈/聚氨酯熔纺—拉伸致孔分离膜共混结构的研究[J];天津工业大学学报;2004年04期
7 邹盛欧;;高性能的醇浓缩膜[J];精细与专用化学品;1987年10期
8 ;聚氯乙烯合金分离膜前景广阔[J];聚氯乙烯;2000年01期
9 杜中杰,张晨,励杭泉;浓乳液方法制备微孔结构分离膜(英语)[J];合成橡胶工业;2002年06期
10 周水琴;丁马太;杨建灵;蔡启瑞;;载体促进输送膜进展[J];材料科学与工程学报;1993年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 徐然;刘彬;;非平衡态分子系统中温度的计算[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年
2 赵亚溥;;纳米尺度表/界面力电耦合的分子动力学/第一原理模拟[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
3 徐爽;郭雅芳;;纳米铜薄膜尺度效应的分子动力学研究[A];北京力学会第15届学术年会论文摘要集[C];2009年
4 郑勇刚;;金属纳米线力学行为的分子动力学研究[A];2010年第四届微纳米海峡两岸科技暨纳微米系统与加工制备中的力学问题研讨会摘要集[C];2010年
5 刘光勇;;有孔纳米单晶铜薄膜拉伸断裂特性的分子动力学模拟[A];第十二届全国疲劳与断裂学术会议论文集[C];2004年
6 魏东山;李奕杰;廖琦;金熹高;;分子动力学模拟研究聚合物相图[A];2004年全国高分子材料科学与工程研讨会论文集[C];2004年
7 陈晓军;黄玮;高小铃;;外电场下PDMS化学键解离的从头算分子动力学计算[A];首届核化学与放射化学青年学术交流会论文摘要集[C];2006年
8 黄光速;王晓安;吴锦荣;郑静;;PIB在Tg以上的分子动力学研究[A];中国化学会第28届学术年会第7分会场摘要集[C];2012年
9 杨俊升;杨传路;王美山;陈保栋;马晓光;;碳纳米管与石墨诱导烷烃分子结晶的分子动力学研究[A];第十六届全国原子与分子物理学术会议论文摘要集[C];2011年
10 杨春杰;陈晓;隋震鸣;王庐岩;;分子动力学模拟CTA~+阳离子包覆的正电荷银纳米粒子[A];中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集(下册)[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 危丽琼;分离膜企业踌躇满志忙扩能[N];中国化工报;2011年
2 记者 陈其珏;上市公司将享分离膜大发展“红利”[N];上海证券报;2011年
3 金雪华;纪念乙种分离膜制造技术启动50周年大会召开[N];中国冶金报;2010年
4 本报记者 张贤锋;分离膜:水处理环保先锋[N];中国高新技术产业导报;2001年
5 李晓岩;新工艺突破分离膜技术瓶颈[N];中国化工报;2002年
6 吴卓;分离膜——环保技术新星[N];人民日报;2001年
7 ;“分离膜高效连续化生产技术研究”项目通过验收[N];中国有色金属报;2003年
8 吴巧君;全国分离膜标准化技术委员会在津成立[N];天津日报;2008年
9 张国华;全国分离膜标准化技术委员会在天津成立[N];中国质量报;2008年
10 叶鼎铨;分离材料[N];中国建材报;2005年
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1 代正伟;聚丙烯分离膜的亲水化[D];浙江大学;2010年
2 高雪峰;嘧啶核苷磷酸化酶、鳞状上皮细胞癌抗原以及亚甲基四氢叶酸脱氢/水解酶的分子模拟[D];吉林大学;2005年
3 陈冬;二维原子团簇和缺陷团簇的跃迁及扩散行为研究[D];湖南大学;2010年
4 张治国;单晶材料纳米级切削机理的研究[D];天津大学;2009年
5 李之杰;碳团簇沉积类金刚石薄膜机制的分子动力学模拟研究[D];复旦大学;2004年
6 熊大曦;某些热现象的分子动力学研究[D];清华大学;1998年
7 郑采星;液态(943K)Al快速凝固为非晶态过程中微观结构的分子动力学模拟研究[D];湖南大学;2001年
8 程东;Cu/Ni纳米多层膜微观强化机理及微摩擦学特性的分子动力学模拟[D];大连海事大学;2005年
9 陈小燕;纳米通道内流体的分子动力学研究[D];中国科学技术大学;2008年
10 叶翔;纳米体系结构相变及物性的分子动力学模拟[D];复旦大学;2007年
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1 朱素华;共阳离子碱金属卤化物熔融盐的分子动力学模拟[D];广西大学;2004年
2 胡应杰;硝化甘油结构与性能的量子化学、分子动力学和分子力学研究[D];南京理工大学;2004年
3 吴晓;高压下AlH_3相变的第一性原理研究[D];华东师范大学;2010年
4 王三跃;褐煤结构的分子动力学模拟及量子化学研究[D];太原理工大学;2004年
5 寇云鹏;单晶硅纳米级切削过程的分子动力学仿真研究[D];燕山大学;2010年
6 肖时芳;Fe、Ni、Zr纳米晶体微观结构与力学性能的分子动力学模拟[D];湖南大学;2004年
7 邱宇;分子动力学结合不同势研究Ir团簇熔化性质[D];新疆大学;2008年
8 岳野;并行耗散分子动力学研究[D];北京化工大学;2010年
9 徐征;AIN-Cu和Ar-Kr低温界面热阻的计算机仿真研究[D];武汉理工大学;2004年
10 邸玉贤;纳米金属材料拉伸力学性能的非线性有限元分析[D];天津大学;2004年
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