聚偏氟乙烯智能膜的制備及其性能研究.pdf

1、本文將智能材料與膜技術(shù)相互融合，首次提出并采用堿處理法和以PVDF為大分子引發(fā)的原子轉(zhuǎn)移自由基聚合法制備具有環(huán)境響應(yīng)性的PVDF中空纖維凝膠復(fù)合膜和PVDF平板膜，通過水通量及不同分子量的截留率研究了復(fù)合膜的環(huán)境響應(yīng)性。同時(shí)在非離子和離子凝膠動(dòng)力學(xué)模型的基礎(chǔ)上，建立了具有離子等同效應(yīng)的P(NIPA-covGMA-Dex)凝膠動(dòng)力學(xué)模型，研究了-OH含量對凝膠LCST的影響并對PVDF膜表面P(NIPA-co-GMA-Dex)凝膠LCST

2、變化的實(shí)驗(yàn)值和理論值進(jìn)行了比較和分析。 首次采用堿處理法對PVDF表面改性，在引發(fā)劑和交聯(lián)劑的作用下制備了具有溫度敏感、pH敏感以及溫度和pH雙敏感的PVDF中空纖維凝膠復(fù)合膜。通過FTIR和SEM對PVDF膜表面接枝情況進(jìn)行了分析，研究了交聯(lián)劑含量、堿處理時(shí)間對接枝率的影響，并通過純水通量以及不同分子量的截留率對所制備的中空纖維凝膠復(fù)合膜的環(huán)境響應(yīng)性進(jìn)行了系統(tǒng)研究。結(jié)果表明，采用堿處理法可成功制備PVDF中空纖維凝膠復(fù)合膜，堿

3、處理時(shí)間及交聯(lián)劑濃度對接枝率有較明顯的影響；所得PVDF中空纖維凝膠復(fù)合膜具有環(huán)境響應(yīng)性，通過改變環(huán)境可以對不同分子量的物質(zhì)進(jìn)行有效分離。 本文提出一種制備智能膜的新方法，即以PVDF作為大分子引發(fā)劑，CuCl和DMDP為配位體，NIPA為聚合單體，采用原子轉(zhuǎn)移自由基聚合法制備PVDF-g-PNIPA共聚物并通過相轉(zhuǎn)移方法制備了PVDF-g-PNIPA平板膜。同時(shí)以堿處理法對PVDF粉末進(jìn)行基體改性，以AIBN為引發(fā)劑，制備了P

4、VDF-g-PNIPA共聚物并通過相轉(zhuǎn)移法制備PVDF-g-PNIPA平板膜。研究了兩種方法所得PVDF-g-PNIPA共聚物的結(jié)構(gòu)特征和PVDF-g-PNIPA平板膜的環(huán)境響應(yīng)性，表明NIPA已接枝到PVDF聚合物上且所得PVDF-g-PNIPA平板膜具有溫度敏感性。 在非離子凝膠和離子凝膠溶脹動(dòng)力學(xué)模型的基礎(chǔ)上，建立了具有離子等同效應(yīng)的P(NIPA-co-GMA-Dex)凝膠溶脹動(dòng)力學(xué)模型且擬合曲線與實(shí)驗(yàn)值吻合較好。將P(N