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本论文首先综述了静电纺丝技术和特殊润湿性多孔膜在油水分离领域的研究进展。表面接枝聚合物刷是一种常见的化学改性方法。可以实现纤维膜表面性能的调控,然而表面接枝聚合物刷存在厚度薄,与基底的力学参数匹配性差等特点,因此,本文结合静电纺丝和亚表面引发聚合构筑嵌入型聚合物刷功能化的多功能纳米纤维膜,用于油水分离、催化、抗菌等方面,主要研究内容和结果如下:1.首先通过自由基共聚和制备了含有ATRP引发剂分子的聚丙烯腈(PAN)纺丝液,然后通过静电纺丝法制备了纳米纤维膜,最后通过亚表面引发原子转移自由基聚合技术(SSI-ATRP)在膜的表面及亚表面层接枝两性聚2[-(甲基丙烯酰基氧基)乙基]二甲基(3-磺酸丙基)氢氧化铵(PSBMA)聚合物刷,系统研究了该嵌入型PSBMA聚合物刷功能化纤维膜的表面润湿性和油水分离性能。结果表明,与传统聚合物刷相比,嵌入型聚合物刷功能化的纳米纤维膜表现出更加高效和稳定的油水分离性能。这主要归因于嵌入型聚合物刷功能化的纳米纤维膜具有较强的水合能力,能形成厚的水化层和表面纳米凸起结构,这也赋予其优异的水下超疏油、油滴超低粘附和自清洁性。对于油水分离,需要更稳定的水化层来阻止油滴粘附膜基质表面,使膜具有较高的分离效率、稳定性、防污性能。所以这种嵌入式聚合物刷在油水分离以及长期防污方面具有潜在的应用前景。2.在第一部分实验的基础上,在纳米纤维膜上通过亚表面自由基聚合技术接枝了温度响应的聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM),通过温度来调控聚合物刷的收缩和伸展,进而调控纳米纤维膜的渗透通量,表面润湿性和可调控的油水分离性能。研究结果表明,该温度响应分离膜在20℃左右,对表面活性剂稳定的油水乳液分离效率达98.72%,当温度升高至45℃左右时,分离效率明显降低,仅为9.13%。3.由于阳离子聚合物刷和银纳米粒子(Ag NPs)均具有良好的抗菌效果。本部分继续采用SSI-ATRP在引发剂嵌入的PAN纳米纤维表面制备了嵌入型的聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(PMETAC)聚合物刷,以阳离子PMETAC聚合物链为模板,原位辅助制备Ag NPs,该PMETAC/Ag NPs功能化的纳米纤维膜不但具有增强的抗菌性能,而且Ag NPs的负载赋予纤维膜良好的催化性能,是一种同时具有抗菌、催化污染物转化的多功能纳米纤维膜。