论文部分内容阅读
常压介质阻挡放电(DBD)能够在大气压下产生辉光放电等离子体,是研发新型分离膜材料的重要手段之一。本文以聚丙烯腈(PAN)超滤膜为底膜,采用常压DBD等离子体,开展渗透汽化复合膜的制备以及超滤膜的表面亲水和智能化的研究。采用两步辐照接枝法,选择聚乙二醇甲基丙烯酸酯(PEG526OHMA)为单体,制备对芳烃具有优先透过性的渗透汽化复合膜,通过傅立叶变换红外光谱仪(ATR-FTIR)、静态水接触角测定仪(WCA)和扫描电子显微镜(SEM)等表征所制备的渗透汽化复合膜；以甲苯/正庚烷(质量比1：4)混合溶液为原料体系,测定复合膜的渗透汽化性能。结果表明,在接枝单体温度30℃,放电电压70V时,放电模式为类辉光放电,可获得分离性能较佳的渗透汽化复合膜：分离系数为4.8,渗透通量为2.8kg/m2·h,具有较好的耐溶剂性能。采用液相预辐照接枝法,选择丙烯酸(AA)为单体,亲水改性PAN超滤膜。以1000mg/L牛血清蛋白(pH=7.4)溶液为模型体系,考察亲水改性后超滤膜的抗污染性能。结果表明,在等离子体放电时间为120s,放电电压为25V,接枝单体浓度为2%时,亲水改性后PAN超滤膜的通量恢复率(FRR)为87%,通量损失率(Rt)为0.37。选用聚电解质甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)为接枝单体,经预辐照接枝的方法对PAN超滤膜进行改性,制备具有环境响应性的超滤膜。以纯水和1000mg/L牛血清蛋白(BSA)溶液为模型体系,研究改性PAN超滤膜对pH值和离子强度的响应性。结果表明,随着pH值和离子强度的增大,超滤膜的纯水通量显著增大,保持较好的抗蛋白质吸附能力。