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在众多研究和应用的膜材料中,聚偏氟乙烯(PVDF)以其较高的机械强度、化学稳定性和耐候性等优点成为制备膜的理想材料。然而,PVDF有一个明显的缺点,疏水性过强。过强的疏水性使PVDF分离膜表面能很低,表面润湿性差,因而通量不高。在过滤水性介质时,蛋白质等有机物会吸附在疏水PVDF膜的表面,堵塞膜孔,造成膜污染,导致膜通量下降,分离性能变差,使膜寿命缩短和分离成本增加。因此,本文从膜材料的设计出发,对PVDF进行了一系列亲水改性以改善PVDF膜的渗透性和抗污染性能。为了提高PVD F膜的亲水性,将甲壳素与PVDF共混,以DMAc/LiCl为共溶剂,采用浸没沉淀相转化法制备平板分离膜。研究表明在成膜过程中,甲壳素的亲水性链段向膜表面,膜孔表面富集,使共混膜的亲水性提高。甲壳素具有一定的致孔能力,随着甲壳素含量的增加,膜的平均孔径,孔隙率逐渐增加,这使共混膜具有较高的水通量。随着甲壳素含量的增加,共混膜的污染阻力明显降低,通量恢复率显著增加,即共混膜的抗污染性有所提高。为了进一步优化共混膜的性能,在凝固浴中加入亲甲壳素的乙酸。在成膜过程中,亲乙酸的甲壳素会更倾向于向膜表面和孔道表面富集,使共混膜表面上的甲壳素含量随着凝固浴中乙酸含量的增加而增加。凝固浴中加入乙酸大大延长了膜的固化时间,使共混膜的膜孔结构由指状孔向海绵状孔转变,且孔隙率降低。随着凝固浴中乙酸含量的增加,所制得的共混膜的亲水性增强,水通量增加,通量恢复率增加,膜污染由不可逆污染向可逆污染转化。共混膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均具有一定的抑菌性。课题提出两步法在PVDF膜表面接枝壳聚糖,使壳聚糖固定在膜表面。PVDF粉末经碱处理后,以丙烯酸(PAA)为单体,采用自由基聚合法合成接枝共聚物PVDF-g-PAA,并采用浸没沉淀相转化法制备PVDF-g-PAA共聚物平板膜。利用PVDF-g-PAA平板膜表面的羧基,将壳聚糖通过酰胺化反应共价接枝到PVDF膜表面。研究结果表明,表面接枝的壳聚糖不会明显改变膜表面的孔结构。而且,随着反应体系中壳聚糖浓度的增大,膜表面接枝的壳聚糖含量增加,PVDF-g-PAA-CTS膜的亲水性增加。在渗透过程中,PVDF-g-PAA-CTS膜的纯水通量增大,通量恢复率达91.2%,明显高于纯PVDF膜的通量恢复率。通过细菌培养发现,PVDF-g-PAA-CTS膜抑菌性随壳聚糖接枝率的增大而增强,且最大抑菌率达到89.6%。