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本文拟将杯芳烃与高聚物聚乙二醇结合,用便捷的方法制备出具有新型功能单体的复合膜材料。 实验首先以对叔丁基杯[4]芳烃和分子量为1000的聚乙二醇为原料,经多步合成分别制得下缘含有酰氯基团的杯芳烃衍生物对叔丁基-杯[4]芳烃四-0-乙酰氯和双端氨基聚乙二醇1000,产物的化学结构经红外、核磁、热分析表征并得以确认,制得的单体进行了成膜性试验,发现水和非极性的正己烷是形成薄膜状凝胶层较适宜的溶液。 然后以己二胺、辛二胺这两种短链无氧二胺与双端氨基聚乙二醇作对照实验,分别配置梯度浓度的水相和油相溶液,使其互相反应并观察产物状态。高浓度下制备得三种无支撑膜,其结构经红外表征,其形貌经光学显微镜以及场发射电子扫描显微镜表征。实验同样选取均三苯甲酰氯作为油相单体与双端氨基聚乙二醇反应成膜,与杯芳烃-聚乙二醇膜形成对比。分析结果表明具有柔性长链的聚乙二醇与立体结构的杯芳烃制得的无支撑膜光滑、柔韧、强度高,更适合作为具有固体支撑层的复合膜功能层。 选取最佳成膜单体,将杯芳烃酰氯配置成0.05%的正己烷溶液,将双端氨基聚乙二醇配置成2%的水溶液,以商品聚砜平板膜为支撑层,制备出含杯芳烃结构的新型复合膜材料,其结构经、形貌及性质经红外、X射线光电子能谱衍射、场发射电子扫描显微镜、原子力显微镜、动态水接触角、纯水通量、截留测试以及表层两亲性实验等鉴定,结果均证实基膜表面成功附着上聚酰胺功能皮层,且因聚乙二醇骨架中含亲水的氧元素,加之杯芳烃具有构象翻转功能,使得膜材料呈现出两亲性。 综上,聚乙二醇1000因含有柔性的长链,结构单元中具有亲水性基团,使得与三维立体结构的杯芳烃交联后的聚合物膜展现出良好的粘性、柔韧性和机械强度,并且经衍生的单体具有反应活性高的酰氯和仲胺官能团,适宜用作界面聚合法制备复合膜的皮层材料。