聚砜超滤膜表面光接枝改性和其固定化.pdf

摘要 摘要 为了增强聚枫超滤膜材料表面的亲水性，提高其耐污染性，在不影响膜本 体性能的条件下，以液相法在膜表面进行表面光接枝反应，引入亲水性单体聚合 链。表征了接枝膜表面的形态和结构，另外，研究了接枝条件对接枝率和接枝改 性膜的超滤性能的影响，接枝膜的耐污染性能的变化，环境条件对膜性能的影响， 还在接枝膜表面进一步固定化酶和蛋白质。 具体的结论如下: 1、聚矾膜在乙醇中光照后，水通量大大升高、截留率降低;而聚矾膜在水 中光照后，膜的水通量降低并且截留率缓慢升高。这可能是光照使聚矾主体结构 断链引起扩孔和光交联导致缩孔平衡作用的结果。 2、通过FTIR-ATR分析证实在聚讽膜表面接枝上了新的官能团。SEM实验 证实接枝在聚讽膜表面而非膜内部。无论在水中还是在乙醇中，聚砚膜接枝后膜 的表面接触角都降低，表明膜表面亲水性增强。因为乙醇的链转移常数比水的高， 在水中，膜的接枝率较高，水通量下降为0，且均聚现象明显。在乙醇中，接枝膜 水通量缓慢下降，均聚现象不明显。光照时间和单体浓度对接枝率有很大影响。 随着光照时间和单体浓度的升高，膜的接枝率都会升高。但温度对接枝率的影响 不大。 3、可以通过膜表面光接枝来控制膜表面污染。当膜在0.05wt%的乙醇溶液 中光照3min时，接枝膜的总水通量损失率比基膜小8.7%。并且膜清洗后水通量 的恢复率比基膜高21.79%。但当单体浓度升高，光照时间延长时，膜的耐污染性 能比基膜下降。接枝膜与基膜吸附的蛋白质的定量实验进一步支持这一结论。 4、在整个pH范围内，基膜的纯水通量随pH变化基本保持恒定。相反，接 枝改性聚矾膜的纯水通量表现出很强的pH依赖性。随着pH值升高，水通量明显 下降。并且在pH等于12时达到最小值。然而，当pH值重新降低，在pH值达到 聚砚超滤膜表面光接枝改性及其固定化 约5.0前，水通量基本保持不变。然后随pH值进一步下降，水通量升高。另外， pH值对膜的蛋白质污染有影响。牛血清蛋白在pH6.5时的水通量大于pH4.。时。 5、固定化的牛血清蛋白和过氧化氢酶的量同接枝单体量成正比。共价固定 化的膜上酶活性高于膜物理吸附的膜上酶的活性。 关键词:聚讽超滤膜，紫外光接枝，表面改性，亲水性，耐污染性，固定化 Abstract Photochemicalsurfacemodificationofpoly(sulfone)ultraflitration membraneandcovalentimmobilizationofenzyme SongHua(EnvironmentalEngineering) byWuGuangxia,LiuHezhiandHuang Abstract TostrengthenthehydrophilityofPoly(sulfone)ultrafiltrationmembranesurface andriseitsanti-foulingproperyt,liquidphasesurfacephotograftingwas carryout onPoly(sulfone)ultrafiltrationmembranesurfaceunderthecondition doesnot affectmembranebodyperformance,andhydrophilicpolymerchain m onom er wasattachedonthemembranesurface.Thestructureandconformationofmembrane n o surfacewascharacterized.Additionally,the