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《浙江大学》 2004年
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聚电解质表面修饰聚丙烯微孔膜的研究

戴清文  
【摘要】:聚丙烯微孔膜具有价格低廉、化学和热稳定性好、机械强度高、无毒、孔隙率容易控制等优点。但是聚丙烯的强疏水性导致聚丙烯膜材料表面亲水性差、易带静电、生物相容性差、膜污染严重,这些缺点制约了聚丙烯微孔膜的应用,对聚丙烯膜材料进行适当改性十分必要。本论文的主要研究内容是采用多种聚电解质对聚丙烯微孔膜进行表面改性,包括弱碱型的聚甲基丙烯酸二甲胺乙酪、弱酸型的聚丙烯酸及其盐、聚阳离子型的聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基铵盐以及两性离子聚磷脂酰胆碱。 通过改进的自由基接枝和光引发接枝两种方法制备甲基丙烯酸二甲胺乙酯表面接枝改性的聚丙烯微孔膜。考察了反应温度、单体浓度、引发剂用量、反应时间以及反应介质对接枝反应的影响,用红外光谱对膜表面官能团的变化进行表征,发现以水为反应介质时,甲基丙烯酸二甲胺乙酯在聚合过程中发生水解反应。扫描电镜照片显示,接枝后膜的部分微孔被堵塞。接触角和牛血清白蛋白吸附试验显示,经过接枝改性,提高了聚丙烯膜的亲水性能和抗污染性能。当接枝率为1.6wt.%~2.5wt.%时,改性膜的水通量增加,且稳定性提高。 合成并表征了几种磷脂中间体:2-烷氧基2-氧-1,3,2-二氧磷杂环戊烷,其中烷氧基的碳原子数为8,12,14,16,18等。采用甲基丙烯酸二甲胺乙酯接枝聚丙烯膜与2-烷氧基-2-氧-1,3,2-二氧磷杂环戊烷进行开环反应来制备磷脂改性聚丙烯膜。发现磷脂改性膜中长链烷基存在分子翻转现象,提出了磷脂分子会形成疏水表面和亲水表面两种结构,在一定条件下两种表面会相互转化。考察了分子翻转对接触角、水通量的影响,发现磷脂改性聚丙烯膜具有良好的耐蛋白质污染性能和血液相容性。 将甲基丙烯酸二甲胺乙酷改性聚丙烯膜进行季铵化反应,得到了聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基铵盐改性的聚丙烯微孔膜,研究了膜的表面官能团变化以及对膜的亲水性、水溶胀性、水通量的影响。将改性膜用于蛋白质和酶的固定化,发现蛋白质和酶的固定量先随着接枝率增加而减少,接枝率达到2.5wt%~3wt%时,蛋白质和酶的固定量又随接枝率增加而上升。固定到膜上的酶具有较高的活性保留率,达57%。 采用过氧化苯甲酞为引发剂,制备了聚丙烯酸改性聚丙烯膜,研究了反应温 度、反应时间、引发剂用量、单体浓度、溶剂以及交联剂对接枝反应的影响,发 现加入交联剂后接枝率迅速上升。对聚丙烯酸改性膜的表面成分、结构变化、亲 水性能、抗蛋白质污染性能等进行了研究,发现聚丙烯酸改性膜具有很好的亲水 性能和抗蛋白质污染性能。当接枝率达到ZOwt.%以上,聚丙烯膜可以从微孔结 构变为致密结构,并用改性膜作为渗透汽化膜研究了醇水混合物的分离行为。研 究了接枝率、交联度、进料温度、配对离子等对分离性能的影响,发现聚丙烯酸 改性膜和金属离子化后的丙烯酸改性膜都具有优先透水性,用金属离子置换丙烯 酸中的H十,能提高膜的选择性。不同金属离子对选择性和渗透通量具有很大的 影响,分离因子按下列次序递减:A尸十K--+ca“+Na+Li十,渗透通量按下列次 序递增:A尸+ca升K+Na+Li+。同丙烯酸修饰的聚丙烯膜相比,用Als+ 置换后,渗透通量明显增加,但是分离因子没有下降。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TQ320.721

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【引证文献】
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1 邱建华;张延武;张亚涛;张浩勤;刘金盾;;表面化学法改性醋酸纤维素微滤膜[J];广西师范大学学报(自然科学版);2011年02期
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1 曲连续;常压DBD等离子体改性聚丙烯腈超滤膜的研究[D];大连理工大学;2012年
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1 付寅,姚桂君,董宇平,曹宇静,段恩奎;重氮树脂与牛血清白蛋白共价结合自组装膜及其表面细胞培养[J];高等学校化学学报;2003年01期
2 宋婷,孙玉凤,杨万泰;二步法聚丙烯/丙烯酸表面接枝聚合研究[J];高分子学报;2002年05期
3 赵春田,祝巍,张贤,侯建安,徐懋;聚丙烯微孔膜表面的等离子体接枝[J];功能高分子学报;1996年04期
4 聂康明,罗筱烈,王铁群;新型聚丙烯基磺酸型阳离子交换膜的制备与膜体结构研究[J];离子交换与吸附;1999年05期
5 邓建平,杨万泰;表面光接枝技术及其在分离膜中的应用[J];膜科学与技术;1999年03期
6 吴玉亭,施亚钧;辐照接枝丙烯酸改性聚砜超滤膜[J];水处理技术;1995年01期
7 俞三传,高从土皆,张建飞;丙烯酸氨烷基酯共聚物功能膜研制(Ⅱ)——功能膜制备和性能研究[J];水处理技术;1996年05期
8 胡克良,黄允兰,李凡庆,杨嘉玲,胡建芳,钱露茜;胶原改性聚丙烯微孔膜的研究[J];中国科学技术大学学报;1999年05期
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1 吕生华,梁国正;耐辐射高分子材料的研究和应用进展[J];工程塑料应用;2002年01期
2 黄珍珍,林志丹,蔡泽伟,麦堪成;丙烯酸接技聚丙烯的制备及其结构与性能[J];工程塑料应用;2004年02期
3 王宗花;于海容;夏建飞;张菲菲;夏延致;李延辉;;基于纳米材料有机–无机复合超滤膜的研究进展[J];工程塑料应用;2012年01期
4 张忠平;硫化铜矿湿法冶金工艺综述[J];安徽化工;2002年05期
5 王陆珠;;某染料废水处理改造初探[J];安徽化工;2006年06期
6 徐明;甘胜;贺峰;薛峰;赵倩;;机械加工废乳化液处理技术的研究进展[J];安徽化工;2010年05期
7 陈全胜,杨普;膜分离技术及其在农产品加工中的应用[J];安徽农业科学;2003年06期
8 李慧蓉;王利强;吕小妹;;膜分离技术回收大豆乳清废水中活性成分的研究进展[J];安徽农业科学;2009年23期
9 郑志;吕艳丽;;膜法沼气净化数学模型的建立与应用[J];安徽农业科学;2011年06期
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1 罗伟锋;楼永通;褚红;叶海林;;膜分离技术在电镀清洁生产中的应用简介[A];2007(第13届)全国电子电镀学术年会暨绿色电子制造技术论坛论文集[C];2007年
2 孙文敏;;反渗透膜的化学清洗[A];中国膜科学与技术报告会论文集[C];2003年
3 徐寅初;吴礼光;项贤富;高从堦;;絮凝-膜法处理甲壳素生产废水的试验研究[A];中国膜科学与技术报告会论文集[C];2003年
4 李泽全;杜军;范兴;陶长元;;PTh/PVDF复合膜的原位合成及其气体渗透性的研究[A];中国膜科学与技术报告会论文集[C];2003年
5 刘燕;钱英;彭跃莲;刘淑秀;纪树兰;;纳米TiO_2/PVDF复合超滤膜的制备及性能研究[A];中国膜科学与技术报告会论文集[C];2003年
6 隋燕;钱英;彭跃莲;叶晓;刘淑秀;刘燕;潘力军;;PVC/PVB共混膜相容性研究[A];中国膜科学与技术报告会论文集[C];2003年
7 陈颖;关毅鹏;;聚烯烃中空纤维微孔膜及其应用研究与进展[A];中国膜科学与技术报告会论文集[C];2003年
8 高从堦;;膜分离技术与水资源再利用[A];中国膜科学与技术报告会论文集[C];2003年
9 唐娜;马敬环;王嘉宁;王海涛;鞠兴文;;热致相分离制膜条件对聚丙烯平板微孔膜结构的影响[A];第二届中国膜科学与技术报告会论文集[C];2005年
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6 韩润林;杂萘联苯聚芳醚砜分离膜的制备及应用研究[D];大连理工大学;2011年
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2 王倩;疏水性SBA-15/PDMS杂化膜制备及分离乙醇/水的研究[D];山东科技大学;2010年
3 刘英;苯系物的新型吸收剂制备及性能研究[D];山东科技大学;2010年
4 俞浙军;聚丙烯复合膜的渗透汽化分离性能研究[D];浙江理工大学;2010年
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6 谢荣华;聚氯乙烯超滤膜亲水性改性及水过滤性能研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 王勇;新型可降解载药复合涂层的制备与表征[D];哈尔滨工程大学;2010年
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9 范娜;原油降凝剂的合成及复配研究[D];辽宁师范大学;2010年
10 段晓杰;纳滤膜的荷电性能及对盐水溶液体系的截留机理研究[D];中国海洋大学;2010年
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1 李娟;陈强;杨丽珍;;等离子体技术表面改性高分子材料的研究进展[J];北京印刷学院学报;2008年06期
2 郝艳捧;王晓蕾;阳林;;基于Lissajous图形研究大气压氦气介质阻挡放电[J];电工技术学报;2009年07期
3 相里粉娟,金万勤,徐南平;盐酸溶液通过交替沉积的聚电解质自组装多层膜的渗透实验研究[J];高校化学工程学报;2005年04期
4 苗晶;陈国华;高从堦;蔺存国;王铎;孙明昆;;戊二醛交联的壳聚糖硫酸酯/聚砜复合纳滤膜的制备及截留特性[J];高校化学工程学报;2007年02期
5 陈燕淑,王学松;渗透蒸发技术现状及其进展[J];化工进展;1991年02期
6 袁晓燕,盛京,吕晓龙,沈宁祥,缪怡祥,王润宇;高分子多孔膜的表面改性与抗污染研究[J];化学工业与工程;2003年02期
7 李战胜;郭春刚;张犇;李杨;王玉荣;;芳烃优先透过的渗透汽化复合膜的制备及分离性能研究[J];化学工业与工程;2010年02期
8 陈剑;李继定;王鼎;赵之平;陈翠仙;;低温等离子体液相接枝NVP改性PAN膜[J];膜科学与技术;2006年03期
9 张犇;李鲁粤;李战胜;李杨;;常压介质阻挡放电制备芳烃优先透过渗透汽化复合膜[J];膜科学与技术;2011年02期
10 王宏琳;杨大令;张守海;王志鹏;闻学秋;蹇锡高;;分离丙烯/丙烷的超薄聚电解质中空纤维复合膜的制备[J];应用化学;2007年03期
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1 陈慧黠;介质阻挡放电等离子体对酵母细胞作用机理及诱变研究[D];大连理工大学;2010年
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1 刘亮;新型PDMS渗透蒸发膜的制备与分离特性研究[D];天津大学;2005年
2 孙强;丙烯腈—磺胺共聚物超滤膜的制备及其抗污染性能研究[D];天津大学;2007年
3 李超;亲水改性聚丙烯腈超滤膜及抗污染性能研究[D];天津大学;2008年
4 王立军;刺激响应性超滤膜的制备及性能研究[D];天津大学;2009年
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1 徐静;聚氨酯的合成及其与壳聚糖的复合研究[D];西南交通大学;2012年
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1 曾国庆,曹宇静;小鼠胚胎与子宫单层上皮细胞共培养的研究[J];动物学报;1996年02期
2 吴涛,张希;自组装超薄膜:从纳米层状构筑到功能组装[J];高等学校化学学报;2001年06期
3 姚桂君,董宇平,曹廷炳,杨书明,Jacky Wing Yip Lam,唐本忠;重氮树脂-聚(4-羧酸苯基)乙炔自组装膜与光电转换[J];高等学校化学学报;2002年06期
4 侯学良,孙璐,吴立新,张刚,张希,沈家骢;自组装膜中原位光反应固定化脱氧核糖核酸及膜稳定性[J];高等学校化学学报;2002年08期
5 潘道成,徐亚林,张和康,史观一;聚丙烯微孔膜的等离子接枝[J];功能高分子学报;1990年04期
6 郑继,储凤,周贵恩,史观一;聚丙烯微孔膜的等离子体接枝聚合改性[J];功能高分子学报;1991年03期
7 赵春田,祝巍,张贤,侯建安,徐懋;聚丙烯微孔膜表面的空气等离子体处理[J];功能高分子学报;1996年03期
8 丁艳芬;郑梅梅;苏一凡;王秀兰;邓煜东;;用不饱和单体熔融接枝聚丙烯[J];合成树脂及塑料;1992年04期
9 金茂筑;聚丙烯40年[J];合成树脂及塑料;1995年04期
10 邓建元,杨万泰;高分子材料的表面改性新技术[J];化工新型材料;1997年05期
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3 李玉兰;陆明刚;;锌螯聚电解质凝集剂在丝绸印染废水处理中的应用[J];上海环境科学;1988年02期
4 刘茉娥,周志军,朱长乐;渗透汽化膜组件的结构特性[J];膜科学与技术;1993年03期
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6 黄碧纯,黄仲涛;渗透汽化膜分离酯化反应的研究[J];膜科学与技术;1997年04期
7 伍勇,肖泽仪,黄卫星,钟月华;乙醇发酵与渗透汽化在硅橡胶膜生物反应器中的耦合强化[J];高校化学工程学报;2004年02期
8 李再峰,梁自禄,田慧,刘伟;阴离子型封闭聚氨酯聚电解质的制备[J];实验室研究与探索;2004年09期
9 陈子成;刘温霞;张克庆;;聚电解质配合物及其在造纸中的应用[J];黑龙江造纸;2006年03期
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1 张信;昝兴杰;苏朝晖;;聚电解质/铂纳米粒子复合膜的制备及催化性能研究[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
2 邓超;李扬;杨慕杰;;测定低湿环境湿度的聚电解质/石墨烯复合湿度传感器的制备及其湿敏特性研究[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
3 王伟华;初方方;郭旭虹;李莉;;纳米球形聚电解质刷的相互作用:基于流变学和小角X光光散射的研究[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
4 冯立刚;赵江;;聚电解质反常扩散的荧光关联光谱[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
5 史慧芳;刘淑娟;赵强;刘斌;黄维;;含磷光铱配合物的共轭聚电解质的设计、合成及其在生物传感中的应用研究[A];中国化学会第28届学术年会第11分会场摘要集[C];2012年
6 王国杰;董杰;王亚妮;占肖卫;;荧光基团芘接枝聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的阳离子聚电解质的制备与性能研究[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
7 马宏伟;;表面接枝聚电解质溶胀断Metal-S键的机理研究[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
8 张志勇;范曲立;黄维;;高荧光量子效率的分子刷型聚电解质[A];中国化学会第28届学术年会第5分会场摘要集[C];2012年
9 谭茜;易捷;张海良;;基于荧光标记技术三嵌段聚电解质在稀溶液中的链构象行为研究[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
10 羊小海;刘喜珍;王青;王柯敏;刘卫;杨猛;樊鑫;刘剑波;黄晋;;聚电解质修饰的纳米通道内pH调节离子传输行为的研究[A];中国化学会第28届学术年会第4分会场摘要集[C];2012年
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1 周舟;渗透汽化制膜技术研制成功[N];科技日报;2006年
2 实习记者 胡齐明;跨越四分之一世纪的“膜”界探寻[N];新清华;2010年
3 本报记者  马艳红;膜技术在医药工业中“绽放”[N];中国医药报;2006年
4 王馨睿;乙醇是石油的良好替代物[N];中国矿业报;2005年
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1 戴清文;聚电解质表面修饰聚丙烯微孔膜的研究[D];浙江大学;2004年
2 仰云峰;聚丙烯微孔膜的表面亲水化及其抗污染性能研究[D];浙江大学;2010年
3 王苍;高密度糖基化聚丙烯微孔亲和膜的点击化学制备及其蛋白质分离研究[D];浙江大学;2011年
4 邓红涛;脂肪酶在聚丙烯微孔膜上的固定化研究[D];浙江大学;2005年
5 王翔;纳米球形聚电解质刷的制备、表征与应用[D];华东理工大学;2011年
6 王蕾;聚电解质在均匀带电平面上吸附的密度泛函研究[D];中国科学技术大学;2011年
7 宋勇波;新型纤维素聚电解质醚的均相合成、性质及应用[D];武汉大学;2010年
8 曹倩倩;聚电解质的构象行为及复杂流动研究[D];吉林大学;2011年
9 范宏亮;荧光共轭聚电解质的制备及其在生化传感领域的应用[D];浙江大学;2011年
10 陈凤贵;拓扑结构聚电解质的合成及性质研究[D];中国科学技术大学;2012年
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1 贺红伟;PEM燃料电池内聚电解质及质子传导研究[D];吉林大学;2011年
2 何波兵;聚电解质的合成及其静电自组装研究[D];四川大学;2002年
3 张楠;表面活性剂对电解质溶液及质子交换膜燃料电池的影响[D];吉林大学;2011年
4 刘兴宇;酶和药物在聚电解质微胶囊中的自发沉积与可控释放[D];浙江大学;2003年
5 王俊;聚电解质与高分子金属螯合物自组装膜的研究[D];四川大学;2003年
6 张浩;聚电解质对丙烯酸乳液聚合行为的影响研究[D];北京化工大学;2010年
7 崔红蕾;CdTe量子点/聚电解质多层膜的制备及其应用研究[D];吉林大学;2010年
8 狄玲;糖基化亲和膜的制备及其除硼性能研究[D];浙江大学;2011年
9 郝立根;阴离子型聚电解质盐溶液性质的研究[D];河北工业大学;2004年
10 吴旭日;萘磺酸甲醛缩合物钠盐的结构表征与缩合工艺研究[D];浙江大学;2006年
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