两亲性共聚物的分子设计与合成及其共混膜性能!-高分子学报.PDF

第 期 高 分 子 学 报 - O3 ;- 年 月 ! - ， @)A@ CJKLM.BN)@ HNON)@ @4P ; ! ·专论· 两亲性共聚物的分子设计与合成及其共混膜性能! 朱利平 王建宇 朱宝库 徐又一!! （浙江大学材料与化学工程学院高分子科学研究所 杭州 (%!# ） 摘 要 从分子结构设计出发，采用自由基聚合、醚化、酯化、原子转移自由基聚合（ ）、可逆加成断裂链 @ABC 转移自由基聚合（ ）等方法合成了一系列具有不同分子结构（包括接枝、嵌段、交替、超支化等）和链形态 B@DA （包括直链、梳状、哑铃状、链球状等）的两亲性共聚物，并对这些聚合物进行了谱学表征和性能测试 将这些两 ; 亲性共聚物与聚合物膜材料（包括聚偏氟乙烯、聚氯乙烯、聚砜、聚醚砜、聚醚砜酮等）进行溶液共混，通过相转 化法制备共混膜，在成膜热力学和动力学分析的基础上，对共混膜的结构和性能进行调控; 研究发现，两亲性 共聚物在成膜过程中自发地向膜表面迁移富集，并进行自组装，在膜表面形成两亲性共聚物包膜，显著改善了 聚合物多孔膜的亲水性和抗污染性能; 此外，两亲性共聚物中的功能基团还可赋予共混膜某些功能特性，如生 物相容性、环境响应性（ 、温度敏感性）、酶活性等 4E ; 关键词 两亲性共聚物，分子设计，共混膜，表面迁移 目前，大多数的膜技术依赖于聚合物膜，高分 膜孔内壁，尤其是中空纤维膜内壁；不会引起膜结 子科学的发展开发出众多性能优良的膜材料，为 构的破坏; 近年来，将两亲性共聚物与传统聚合物 分离膜的研究和发展提供了良好的条件; 尽管如 膜材料共混，制备亲水性分离膜的方法引起人们 此，单一的某种聚合物通常难以满足膜材料的多 的重视 两亲性共聚物分子中同时含有疏水链和 ; 方面性能要求; 常用的膜材料，如聚偏氟乙烯 亲水链，疏水链使其与膜本体材料具有良好的相 （ ）、聚氯乙烯（ ）、聚砜类（ ）等，具有原 容性，而亲水链则使膜具有更高的亲水性和更强 CFGD CF) CHD 料易得、容易成膜等优点，然而这些聚合物表面能 的抗污染能力; 经亲水改性的共混超滤、微滤膜在 较低，具有较强的疏水性，致使水需要克服较高的 废水处理、蛋白质过滤、血液透析、生物分离等领 阻力才能透过膜，限制了其在水相分离体系的应 域有着广泛的应用; 本研究组从分子结构出发，设 用 疏水性也使膜容易遭受膜污染，劣化了膜的分 计并合成了一系列分别适用于 、 、 、 ; CFGD CF) CHD 离性能 此时，对膜进行改性就显得尤为重要 关 聚醚砜（ ）、聚醚砜酮（ ）等膜材料共混改 ;