聚合物微孔膜表面改性及性能研究
聚合物微孔膜表面改性及性能研究
随着人类社会的不断发展,人们对美好环境和清洁能源的需求越来越大。
尤其在中国,经济高速发展带来的环境与能源问题越来越严重。
环境污染造成的水污染及石化能源的紧缺等问题已成为当今社会关注的焦点。
聚氯乙烯(PVC)膜和聚丙烯(PP)膜是两种分别在水处理领域以及锂离子电池领域有广泛应用的膜材料。
尽管两种膜材料的应用领域不同,但实际使用过程中,都会因材料本身及表面的特性而造成一系列问题。
(1)PVC膜在水处理过程中,因其表面疏水性,易被水中的有机物、微生物等污染,造成膜阻力增加,使用效率降低,甚至缩短膜使用寿命。
(2)PP膜因表面低极性,与电解液亲和性差,易在使用过程中造成电解液流失,致使隔膜电解液体系电导率和循环性能下降。
对聚合物膜进行表面改性是解决膜材料缺陷,实现聚合物膜高性能化的一种有效手段。
鉴于此,本课题基于高分子化学的基本理论与方法,采用普通自由基聚合、活性自由基聚合、偶联反应等技术对聚合物膜表面(及其本体)进行改性,在惰性材料表面引入极性较强的功能基团,增强膜与水或电解液的亲和性,提高聚合物膜使用性能并同时赋予其功能化。
具体研究内容和主要结论概述如下：设计并制备了两亲共聚物共混PVC多孔膜,研究了两亲共聚物和凝固浴组成对共混膜结构和性能的影响。
以甲基丙烯酸甲酯(MMA)为疏水单体,甲基丙烯酸聚乙二醇酯(PEGMA)为亲水单体,通过自由基共聚合制备分子量不同组成类似的P(MMA-r-PEGMA)两亲共聚物。
采用共混和非溶剂致相分离(NIPS)技术制备得PVC/P(MMA-r-PEGMA)共混膜,
着重研究了采用不同凝固浴(以水和乙醇作凝固浴)制备的共混膜间结构的性能的差异。
通过研究共混膜在不同凝固浴中的成膜动力学、膜表面化学组成以及膜结构,阐明了凝固浴对成膜过程及膜结构的影响；X射线光电子能谱结果显示PEG链在不同凝固浴制备的聚合物膜表面形成显著的富集,且共聚物分子量越小,表面富集比越高；蛋白质静态吸附实验和动态蛋白质溶液过滤实验表明表面粗糙度大的PVC多孔膜更容易造成膜污染；PEG链的引入及表面富集,赋予了PVC膜血液相容性。
设计并制备了非离子型PVC共混膜,研究了两亲共聚物组成及含量对共混膜结构和性能的影响。
通过原子转移自由基聚合(ATRP)法将亲水的甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)接枝到PVC主链上制备非离子型两亲共聚物(PVC-g-PHEMA)。
通过改变聚合时间,合成了一系列PHEMA接枝率范围在0-127.8%的两亲共聚物。
以接枝率为53.4%的PVC-g-PHEMA为共混添加剂时,共混膜的表面亲水性和抗污染性能得到显著改善。
当添加含量为10%时,共混膜通量达到了113.6
Lm-2h-1, BSA截留率达到了84.9%。
当共聚物添加含量大于12.5%时,共混膜成膜性变差。
此外,作者提出了采用原位ATRP共混法对PVC膜进行亲水化改性。
与传统共混法对比,发现了原位ATRP共混法制备的共混膜具有类似的亲水性、渗透和截留性能以及抗污染性能。
由于该法较传统方法,操作方法更加简便,因此更具有工业化应用前景。
合成了合叔胺基团的PVC基两亲共聚物,研究了荷正电PVC膜的结构与性能。
通过ATRP法将含叔胺基团的单体甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMA)接枝到PVC上制
备了含叔胺基团的PVC基两亲共聚物(PVC-g-PDMA)。
通过控制接枝反应时间,得到了不同接枝率的共聚物,并仔细研究了共聚物合成动力学,验证了反应的“活性”/可控。
由于PDMA的亲水性及荷电性,赋予了共聚物膜染料截留能力。
以PDMA%含量为31.1%的共聚物成膜,其水通量26.0 Lm-2h-1 (0.5 MPa),维多利亚蓝截留为91.2%。
通过先季铵化后共混以及先共混后季铵化的方法制备了荷正电PVC超滤膜,发现了其具有优异的抗菌性能,同时具有有效分离荷正电蛋白质和优良的抗污染能力。
设计并制备了荷负电PVC共混膜,研究了荷负电型两亲共聚物组成及含量对共混膜的结构和性能的影响。
采用甲基丙烯酸特丁酯(tBMA)为过渡单体制备PVC-g-PtBMA,并经一步水解反应制备得到聚氯乙烯接枝聚甲基丙烯酸共聚物(PVC-g-PMAA)。
通过改变接枝聚合时间,制备了不同PMAA接枝率的PVC-g-PMAA。
采用共混及NIPS技术,制备了荷负电PVC共混超滤膜。
研究发现了PMAA链在共混膜表面发生显著的富集,膜表面显示出明显的荷负电性及亲水性。
与纯膜相比,共混膜的渗透性明显提高,而BSA截留率依然保持在90%以上。
由于PMAA链的引入,PVC/PVC-g-PMAA共混膜表现出明显的pH敏感性,且敏感性随着共混膜中PMAA链含量的增加而增强。
由于共混膜的荷负电性以及亲水性,有效地降低了荷负电蛋白质吸附,特别在中性和碱性条件下,共混膜抗污染性能显著提高。
基于表面改性的方法,研究了聚丙烯膜表面PEG化及有机无机杂化对隔膜性
能的影响。
采用聚多巴胺作为改性过渡层,在惰性的PP膜表面引入活性基团。
1)通过偶联剂将端羟基聚乙二醇(PEG)接枝到PP膜表面,研究了PEG接枝率对PP膜的表面化学组成、形貌和孔结构、浸润性、孔隙率及隔膜电解液体系的电化学性能的影响。
当接枝率为6.1%时,改性隔膜-电解液体系的电导率达到了0.99×10-3 S cm-1,高于末改性的PP膜；同时提高了含有该隔膜的电池的充放电性能。
2)通过溶胶-凝胶过程在PP膜上引入有机无机杂化层,研究了杂化层对隔膜的表面化学组成、热稳定性、浸润性和隔膜电解液体系电导率等影响,表明有机无机杂化层的引入显著提高了隔膜的耐热性能和电解液浸润性,改善了隔膜电解液体系的电导率。
聚合物改性水泥基材料的研究进展_衡艳阳
第33卷第2期硅酸盐通报Vol．33No．22014年2月BULLETIN OF THE CHINESE CEＲAMIC SOCIETY February ，2014聚合物改性水泥基材料的研究进展衡艳阳1，赵文杰2（1．南阳理工学院基建处，南阳473004；2．长春工业大学化学工程学院，长春130012）摘要：普通混凝土与水泥砂浆具有许多优点，但其抗渗性差，在腐蚀性介质的作用下其使用寿命缩短。
加入聚合物是解决这一问题的一种有效途径，并且聚合物能够显著改善水泥材料的性能。
论文介绍了用于改性水泥砂浆和水泥混凝土的聚合物的种类，探讨了聚合物水泥基材料的改性机理，介绍了聚合物水泥基材料的应用及存在的问题，并据此对聚合物水泥基材料的研究进行了展望。
关键词：聚合物改性水泥基材料；性能；改性机理；研究进展中图分类号：TQ174文献标识码：A 文章编号：1001-1625（2014）02-0365-07Ｒesearch Development of Polymer Modified Cement Based MaterialsHENG Yan-yang 1，ZHAO Wen-jie 2（1．Infrastructure Construction Department of Nanyang Institute of Technology ，Nanyang 473004，China ；2．Institute of Chemical Engineering ，Changchun University of Technology ，Changchun 130012，China ）作者简介：衡艳阳（1969-），女，硕士，讲师．主要从事建筑材料方面的研究．通讯作者：赵文杰．E-mail ：zhaowenjie@mail．ccut．edu．cn Abstract ：The common concrete and cement mortar have many advantages ，but their poor permeabilityresistances ，under the action of corrosive medium ，the service life was shorten．Joining the polymer is aneffective way to solve this problem．Furthermore ，polymer can significantly improve the performance ofthe cement-based materials．The kinds of polymer are introduced in modified cement mortar andconcrete．The modified mechanism and application of polymer cement based materials are discussed．Theproblems and future applications of polymer cement based materials are pointed out．Key words ：polymer modified cement based material ；property ；modified mechanism ；researchdevelopment 1引言普通混凝土与水泥砂浆由于具有原料丰富、价格低廉、抗压强度高、生产工艺简单、用途广泛、适应性强等众多优点，以使其成为世界范围内应用最广、用量最大的一种建筑材料。
PVDF中空纤维膜改性研究(2)表面接枝两性离子制备抗污染性电解质响应PVDF中空纤维膜
应 用 空间．
本 文 以两性 离子 ３ 一（ 甲基 丙 烯 酰 胺 ） 丙基 一二
甲基 （ ３ 一磺丙 ） 胺（ ＭＰ Ｄ ｓ Ａ Ｈ） 为 改性 单体 ， 利用 ＡＴＲ Ｐ技 术 在 Ｐ ＶＤ Ｆ 中空 纤 维 膜 表 面 引 发 接 枝 聚 合， 得 到改性 Ｐ Ｖ Ｄ Ｆ膜 （ Ｐ ＶＤ Ｆ － ・ ｇ － ｐ ｏ ｌ ｙ ＭＰ Ｄ Ｓ ＡＨ） ． 通过 计算 接枝 率 、 测试 红外 谱 图 ＡＴ Ｒ － Ｆ ＴＩ Ｒ 和接 触
初始 阶段 ， 一 旦发 生 就很 有 可 能 引发 或 加 重 其 他 污 染现 象 ， 导致 膜 通量 衰减 ， 成 本升 高 ， 产 品 质 量 下 降［ ３ ］ ． 根据 Ｏｓ ｔ ｕ ｎ ｉ Ｅ ］ 和Ｃ ｈ ｅ ｎ Ｅ ］ 提 出的有效 抑制 蛋 白 质吸 附表 面 的特征 ， 目前常用 于膜 表 面 抗 蛋 白污染 的改 性材 料主 要有 聚 乙二醇 （ Ｐ Ｅ Ｇ） 和两性 离子 聚合
质 的认识不断加深 ， 有研究者发现两性离子聚合 物 具 有 电解 质 响 应 的 特 性 ［ ９ ， １ ０ ］ ． 将两性离子 由 Ｐ ＶＤ Ｆ
膜 表 面 接 枝 聚 合 可 获 得 电 解 质 响 应 型 智 能 开 关
膜［ １ ¨ ． 这为两性离子改性 Ｐ Ｖ Ｄ Ｆ膜提供 了更广阔的
水性提 高 ， 蛋 白 质 吸 附 量 减 少． 改性 Ｐ Ｖ ＤＦ膜 的 在 过 滤 实验 中显 示 出较 好 的 抗 污 染 性 能．
Ｐ Ｖ ＤＦ － ｇ — ｐ ｏ ｌ ｙ ＭＰ ＤＳ ＡＨ 膜 的蛋 白质 吸 附量 随 着溶 液 中 Ｎａ Ｃ ｌ 浓度 的增加 而 大幅 降低 ． Ｎａ ＋和 Ｃ ｌ 一 渗入 ｐ ｏ ｌ ｙ ＭＰ ＤＳ ＡＨ 支链 亦会 屏 蔽 ＭＰ ＤＳ ＡＨ 正 负偶 极 的相 互作 用 ， 导致 ｐ ｏ ｌ ｙ ＭＰ Ｄ Ｓ ＡＨ 溶 胀堵 塞膜 孔 ， 减 小膜的渗 透 通量． 因此 ， Ｐ ＶＤ Ｆ — ｇ － ｐ ｏ ｌ ｙ ＭＰ ＤＳ ＡＨ 表 面与蛋 白质 的相 互作 用及 其 电解 质响 应性使 膜 的渗 透性得 到 了智能化 地控 制． 这 为 两性 离子 改性 Ｐ ＶＤ Ｆ 中空 纤维 膜在 蛋 白质 分 离和净 化等 生物 医药领域 提供 了更广 泛 的应 用前景． 关键 词 ：两性 离子 ；聚偏 氟 乙烯 膜 ；抗 污染性 ；电解 质 响应性 ； 表 面接枝
磷酸铁锂材料的表面改性及性能优化研究
磷酸铁锂材料的表面改性及性能优化研究随着电动车、储能设备等市场的迅速发展，锂离子电池作为重要的电池系统得到了广泛的应用。
其中，磷酸铁锂材料因其优良的电化学性能和相对较低的成本而备受关注。
然而，磷酸铁锂材料的电化学性能仍然存在一些局限性，例如低电导率、容量衰减等问题。
为了克服这些问题并进一步提高磷酸铁锂材料的性能，表面改性被提出并被广泛研究。
磷酸铁锂材料基本结构由金属离子层、磷酸根层、氢氧根层组成。
其中，金属离子层是起到存储/释放锂离子的主要作用，因此，对磷酸铁锂材料的表面进行改性，可通过增加其表面活性位点、提高电荷传输能力以及优化表面结构等方式来改善其电化学性能。
一种常用的表面改性方法是通过涂覆有机功能分子来改善材料的电化学性能。
例如，可以使用磷酸铁锂材料的表面包覆一层导电聚合物，如聚噻吩等。
这种有机导电聚合物不仅能够提高电子和离子的传输速度，还可以改善磷酸铁锂材料的机械稳定性。
此外，还可以利用有机物修饰磷酸铁锂材料表面，如聚丙烯酸、羧基化合物等，这些有机分子在表面生成一层保护膜，起到改善电极与电解液接触性能、抑制氧化分解等作用。
另一种表面改性的方法是利用纳米材料对磷酸铁锂材料进行改性。
例如，可以采用碳纳米管、金属氧化物和石墨烯等纳米材料来改善磷酸铁锂材料的性能。
这些纳米材料具有大比表面积、高导电性和良好的机械稳定性，可以增强磷酸铁锂材料与电解液的接触面积，提高电子和离子的传输速度，从而改善材料的电化学性能。
此外，通过在纳米材料表面修饰不同的功能分子，如络合剂和传导剂等，还可以进一步调控纳米材料与磷酸铁锂材料的相互作用，提高材料的循环稳定性和容量保持率。
另外，采用溶胶-凝胶法制备磷酸铁锂材料，可以通过控制溶胶-凝胶过程中的温度、浓度、pH值等条件来调控材料的晶体结构和形貌，从而改善材料的电化学性能。
此外，在制备材料的过程中加入适量的掺杂剂，如铝、钴、镍等，可进一步改善材料的性能。
这些掺杂剂可以改变材料的晶体结构和离子扩散性能，从而提高电池的循环稳定性和电荷传输能力。
超支化聚合物表面活性剂的研究进展
1． 2． 4 线性核树枝状壳结构超支化聚合物表面活性剂 Sung Guk An，Guang Hwa Li，Chang Gi Cho［12］ 等人通过原子转移自由基聚合， 以四功能化的聚乙 二醇为核， 用氯甲基苯乙烯和苯乙烯合成的超支化 聚合物为壳， 从而得到两亲性聚合物。 这种超支化 聚合物表 面 活 性 剂 拥 有 内 部 中 空， 外部稠密的结
Schematic representation for preparation of amphiphilic hyperbranched polymers
1． 2． 3 树枝状核环状壳结构超支化聚合物表面活 性剂 Yoshikazu Kitajyo 等 人［11］ 以 顺 式 和 反 式 2丁 1， 442烯二醇位原料， 合成 1 ， 二羟基环氧丁烷， 然后再以三氟化硼的醚化物为阳离子引发剂 ， 合成
端羟基的超支化聚合物， 最后再以端羟基超支化聚 以三苯甲基氯化物为外壳， 合成了两 合物为内核， 亲性超支化聚合物， 用于染料的单分子纳米囊封装 和释放（ 如图 3 所示） 。
图3
Tab． 3
三苯甲基氯化物改性端羟基超支化聚合物及对染料分子的封装
Trityl chloride modified hydroxylterminated hyperbranched polymer and encapsulation of dye
气态法进行聚砜中空纤维超滤膜表面紫外光引发接枝聚合改性的实验研究
将重点介绍气态＿ 引发条件 下的膜 内表 面接枝 改 ７ Ｊ
性 实验和 接枝 表面 的性质 研究 ．
１ 实验 部 分
１ １ 主要 实验试 剂 与仪器 ．
二苯 甲酮 （Ｐ）化 学纯 ） 中 国医药 集 团 上海 化 Ｂ （ ，
在脱 除溶 剂 的过程 中必 须 要保证 膜孔 基本 上不 发生
学试剂公 司； 丙烯酰胺 （ 分析纯 ）北京 化学试剂公 ，
收缩变形 ， 否则将无法对接枝改性 的效果进行准确
收稿 日期 ： ０ ６ ５ ０ 修改稿 收到 日期 ： ０ ６ ７ ３ ２ ０ —０ —３ ； ２ ０ —０ —１
基金项 目： 北京市 自然科学基金项 目（０ １ ０ ） ２ ２ ０ ２ 作者简介 ：申颖洁 （９ ８ ， ， 京市人 ， １７ 一） 女 北 博士生 ，从事高分子分离膜表 面改性 的研究 ．＊通讯联系人
１ ２ 基膜 的制 备 ．
为对 中空纤维 膜 内表 面 进 行 紫外 光 接 枝 改 性 ， 本文采 用动 态方法 ， 即施 加 压 力 将 紫 外光 照射 过 的 引发剂输 送 到 紫外 光 照 射 不 到 的 中空 纤 维 膜 内表 面， 并使 其产生 表 面 自 由基 【 而后 ， 将 亲 水 性 聚 ； 再
氮．
１０ 高 压 汞 灯 ； 格 Ｂ 一１０ 恒 流 泵 ； ００Ｗ 兰 Ｔ ０Ｍ Ｓ Ｂ一型 水循环 真 空抽 吸泵 ， 南 省 巩 义 市 英 屿 华 ｌ Ａ 河 中仪器 厂 ； Ａ—Ｄ 接触 角测 定 仪 ， 和 界 面 科 学 株 Ｃ 协 式会社 ； Ｏ Ｔ Ｃ—Ｖ 总 有 机 碳 测 定 仪 ， 津 公 司 ； Ｅ 岛 分 析天平 ， 日本 岛津 ； ｉ ｌｔ ｖｔｒ ６ Ｎｃ ｅ ａａ ０富立 叶变换 红 ｏ Ａ ３ 外 光谱 仪 ， ｈｒ ｃｌ 公 司 ． Ｔ ｅｍｏＮｉ ｅ ｏｔ
热拉伸温度对聚偏氟乙烯微孔膜结构与性能的影响
第37卷第10期高分子材料科学与工程Vol.37,No.10
2021年10月POLYMERMATERIALSSCIENCEANDENGINEERINGOct.2021
热拉伸温度对聚偏氟乙烯微孔膜结构与性能的影响高志浩,张健敏,门树林,温荣严,骆 林,戴作强(青岛大学机电工程学院电动汽车智能化动力集成技术国家地方联合工程研究中心山东青岛266071)
摘要:采用熔体挤出拉伸法以高、低分子量混合聚偏氟乙烯(PVDF)为原料制备微孔膜,研究了不同热拉伸温度对PVDF微孔膜表面形貌及结晶行为的影响,通过扫描电子显微镜、红外光谱仪、X射线衍射仪和差示扫描量热仪等测试手段分别对微孔膜的形态、结构、晶型进行表征。结果表明,热拉伸温度对PVDF微孔膜的成孔形貌、孔隙率、结晶度及β相含量均有影响。热拉伸温度为80℃时,微孔膜结晶度为58.86%,β相的相对含量最高达到42.50%,此时微孔膜的力学性
能最佳;而当热拉伸温度为120℃时,PVDF微孔膜的成孔分布更加均匀,其孔隙率可达到最大值31.51%。
关键词:聚偏氟乙烯微孔膜;热拉伸温度;β相含量;孔隙率
中图分类号:TQ325.4 文献标识码:A 文章编号:1000-7555(2021)10-0119-07
doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2021.0268收稿日期:2021-03-01
基金项目:中国博士后科学基金面上项目(2017M622133);山东省自然科学基金资助项目(ZR201709240128);青岛市科技计划项目青年专
项(18-2-2-3-jch)
通讯联系人:张健敏,主要从事聚合物功能膜材料研究,E-mail:zhangjm@qdu.edu.cn
聚偏氟乙烯(PVDF)因为其具有优异的化学稳定性,压电、介电性能和力学性能,而被广泛应用于水处理、化工环保、生物医药、锂离子及燃料电池领域[1~4]。PVDF能够与多种溶剂或稀释剂形成溶液,所以可通过传统的非溶剂致相分离(NIPS)或热致相分离(TIPS)加工成型,但是这2种制膜过程存在的最大缺点是需要使用大量的溶剂或稀释剂,导致污染环境、生产成本较高,操作工艺复杂,而且由于结构原因,膜的强度相对较低。与之相比,熔融挤出制备硬弹性材料经后拉伸(MES)成膜的方法不需要任何溶剂或添加剂,且节约资源、绿色环保,工艺简单、生产效率较高,被认为是最应该优先发展的制膜技术。MES法制备微孔膜一般要经过3个步骤[5~7]:(1)高温下PVDF熔体通过挤出流延的方式在拉伸应力场中冷却结晶,形成具有垂直于挤出方向平行排列的片晶结构及活动性良好的非晶区结构的硬弹性膜;(2)对硬弹性膜进行退火处理,以消除晶区缺陷,完善取向程度,增加片晶厚度;(3)对硬弹性膜实施单向拉伸作用,首先通过低温冷拉使片晶分离,产生微孔,然后再高温热拉使微孔扩张,最后热定型使孔结构得以固定。目前该领域的研究工作主要集中在两方面。首先,制备具有规则多孔结构的微孔膜。由于PVDF大分子中有氟元素的存在,分子间氢键作用增强,导致PVDF原料的熔体黏度明显高于聚丙烯(PP)、聚
聚氯乙烯（PVC）聚苯砜（PPSU）共混膜的研制及其改性研究
聚氯乙烯（PVC）/聚苯砜（PPSU）共混膜的研制及其改性研究摘要膜分离技术是一种新型、高效的分离技术，因其分离效率高、无二次污染、能耗低等优点而备受关注，但由于在实际工程运行中膜易被污染、膜清洗更换、能耗高带来的成本问题导致膜分离技术并没有被大规模用于污水处理中。
聚氯乙烯（PVC）作为第二大合成材料，具有廉价易得、化学稳定性好、机械性能好等优点，因此在新型膜材料的开发领域中引起了人们的关注。
但是研究表明PVC疏水性较强，因此容易导致膜污染，而且只有当PVC质量百分含量较高时，PVC 膜才会有较高的强度，但此时PVC膜的水通量会急剧下降，甚至为零；另外，PVC还存在成膜性能差的缺点。
因此PVC作为膜材料，需要进行改性。
聚苯砜（PPSU）作为一种新颖的膜材料，比其他聚合物具有更好的韧性、耐冲击性、水解稳定性、更稳定的化学性能和较好的机械性能，但价格较昂贵。
因此将PVC和PPSU共混有望开发出通量较大，机械性能较强、价格低廉的新型膜材料。
本文通过溶液共混法制备了PVC/PPSU共混膜。
首先采用剪切粘度法和傅里叶变换红外光谱（FTIR）测试法研究PVC/PPSU共混体系的相容性；然后通过研究不同共混比下共混膜的断面和表面微观结构及共混膜的性能（水通量、抗伸强度、亲水性和耐污染性），确定了最佳共混比。
在此基础上，探讨了不同聚合物含量对PVC/PPSU共混膜膜性能的影响。
同时考虑到PVC和PPSU都属于疏水性材料，因此通过分别添加不同的亲水性聚合物（PAN、PVB）、无机小分子SiO2及其改性物质PVP-g-SiO2对PVC/PPSU共混膜亲水性进行了改性研究。
通过研究得到如下结论：1. PVC/PPSU共混溶液剪切粘度的测试结果及红外光谱（FTIR）分析结果表明PVC/PPSU共混体系为部分相容体系。
2.通过考察共混比、聚合物浓度对PVC/PPSU共混膜的微观结构和共混膜综合性能的影响，结果表明，当共混比为5/5，聚合物含量为20%时，PVC/PPSU共混膜性能较佳。
PFOS对PC核孔膜的疏水改性
化工基础实验与创新PFOS对PC核孔膜的疏水改性摘要：本文用十三氟辛基三甲氧基硅烷（PFOS）偶联剂对聚碳酸酯（PC）核孔膜进行疏水改性。
研究了不同PFOS浓度对不同孔径的PC核孔膜的改性效果。
用扫描电镜观察了改性前后膜的表观形貌，用接触角测试仪测试了改性前后膜的接触角变化。
结果表明，PFOS对膜的改性效果较好，对膜孔径的影响较小。
关键词：硅烷偶联剂核孔膜接触角疏水改性1、引言膜是指在流体相内或是在两种流体之间的一层薄凝聚相物质，它把流体相分隔为互不相连的两部分，但能在这两部分之间产生传质作用。
膜可以是固相，也可以是液相或气相。
被分隔的相可以是液态的，也可以是气态的。
膜至少有两个接触面分别与两侧的流体相相接触，且具有选择透过性。
膜分离过程就是以选择性透过膜为分离介质，当膜两侧存在某种推动力(如压力差、浓度差、电位差等)时，原料侧组分选择性地透过膜，以达到对双组分或多组分分离、分级、提纯和富集的目的[1]。
膜分离技术包微过滤、超滤、反渗透、透析、电渗析、气体分离、渗透汽化、膜蒸馏、膜萃取等。
其中膜蒸馏是最近几年蓬勃发展的一种新型膜分离技术，包含直接接触膜蒸馏、气隙膜蒸馏、吹扫气体膜蒸馏、真空膜蒸馏。
膜蒸馏是一种用疏水性微孔膜将两种不同温度的溶液分开、较高温度侧溶液中易挥发的物质呈气态透过膜进入另一侧、然后冷凝的膜分离过程[2]。
膜蒸馏于二十世纪60年代中期提出，发展始于二十世纪80年代初。
作为一新的分离过程，它具有能常压低温下操作、可利用废热、适合于小规模淡化和浓缩等一系列优点，而被用于海水淡化及超纯水制备、非挥发性物质水溶液的浓缩和结晶、挥发性物质水溶液的浓缩和分离等方面。
膜蒸馏的本质是从含有难挥发性物质的溶液中分离出易挥发性组分，或从具有不同挥发性的双组分或多组分中按挥发性的差异进行分离与提纯。
因此，原则上它可以用于海水或淡咸水的淡水化、浓缩溶液。
膜蒸馏的突出优点是操作温度相对低，热侧温度一般在40～60℃，甚至可以在40℃以下操作，可以大大减轻或消除热敏物质在蒸发浓缩过程中的损失或破坏，提高产品质量和收率[3,4]。
PTFE改性技术及其性能优化研究进展
PTFE改性技术及其性能优化研究进展1. 内容综述随着材料科学的日新月异，聚四氟乙烯（PTFE）作为一种卓越的工程塑料，已经在众多领域得到了广泛的应用。
PTFE本身存在一些固有的性能限制，如较低的机械强度、耐磨性以及耐化学腐蚀性等，这在一定程度上限制了其应用范围。
为了克服这些挑战，研究者们对PTFE进行了广泛的改性研究，旨在提升其综合性能，从而拓宽其在各个领域的应用潜力。
PTFE改性技术主要涵盖了填充改性、表面改性以及共混改性等多种方法。
填充改性是通过向PTFE中引入其他高硬度、高强度的材料颗粒，如碳纤维、玻璃纤维等，以达到增强其力学性能的目的。
表面改性则主要通过在大分子链上引入极性基团或纳米颗粒，改善PTFE 与其它材料的界面相容性，进而提高其粘接性能和耐腐蚀性。
共混改性则是将PTFE与其他聚合物进行混合，通过控制两者的相容性和分散性，制备出具有优异性能的新型复合材料。
在众多改性技术中，纳米技术的应用为PTFE的性能优化带来了革命性的突破。
纳米材料具有独特的物理化学性质，如高比表面积、良好的尺寸效应和优异的力学性能等，这些特性使得纳米粒子在PTFE改性中能够发挥重要作用。
通过在PTFE中加入纳米SiO2颗粒，不仅可以显著提高其耐磨性和抗划伤性能，还能增强其耐高温和耐腐蚀性能。
纳米填料还可以改善PTFE的热稳定性，提高其加工流动性，并降低其成本。
除了纳米技术外，超临界流体技术也在PTFE改性中发挥着越来越重要的作用。
超临界流体具有接近液体和气体的双重特性，如良好的溶解能力和扩散性能，这使得它成为一种理想的溶剂和改性剂。
通过将超临界流体应用于PTFE的改性过程，可以在较低的温度和压力条件下实现对PTFE的高效改性，同时提高其环保性和可持续性。
PTFE改性技术及其性能优化研究已经取得了显著的进展。
通过采用不同的改性方法和纳米材料及超临界流体的应用，不仅可以显著提高PTFE的力学性能、耐磨性、耐腐蚀性以及加工流动性等关键指标，还能拓展其在航空航天、汽车制造、建筑装饰等高科技领域的应用空间。
聚偏氟乙烯膜表面丙烯酸接枝改性研究
中图分类 号 ：Ｔ ３ ６ ６ Ｑ １ ． 文献标 识码 ： Ａ
聚偏 氟 乙烯 （ Ｖ Ｆ） 有 强度 高 ， Ｐ Ｄ 具 耐磨 性 好 、 耐 切割 、 高温 、 腐蚀 等 特点 ． 耐 耐 自美 国 Ｍｉｉｏｅ 司 ｌｐｒ 公 ｌ
量仪测定 改 性 前 后 膜 水 的 静 态 接 触 角 ． 量 时 ， 测 取
１ 实验 部分
１ １ 原料 与试剂 ．
１ ０个不 同点测 量值 进行平 均 ， 测量 误差小 于 ３． 。
１ ４ 原子 力显微 镜 （ 刚 ） ． Ａ
平 板 Ｐ Ｆ微孔 膜 （ ． ＿ 购 自上 海 医工 院 ． ＶＤ ０ ２／ ｔ ｍ）
・ ５・ ２
（ ｉｉ ｌ ｎｔ ｍｅ ｔ Ｄ ｇｔ ｓｒ ｎ ，Ｍｕｔ ｄ ＳＶ） 在 原 子 力 ａＩ ｕ ｌｍｏ ｅＮＩ Ｉ ． ｉ
１２ 接 枝改 性 ．
氟 乙烯膜疏 水性 高 ， 许 多 的应 用 场 合会 导 致 严 重 在
的膜 污染 ． 因此 ， 亲水 性改 性 已成为一 个重 要 的研 究 方向． 聚偏 氟 乙烯膜 亲水 改性有 多种 途径 ， 主要 有本
把 Ｐ Ｆ微 孔 膜 浸 泡 在 丙 烯 酸 （ 量 分 数 为 ＶＤ 质 １ ％～１ ％） ０ 和引发 剂 （ ％） １ 的水溶 液 中 ， 经真 空脱气 后 ， ７ 的恒温 反应 ５ｈ 反应后 的平 板膜 表面 用 在 ０℃ ．
收稿 日期 ： ０ ４ １ ５ 修 改 稿 收 到 日期 ： ０ ５ ３ ８ ２０ —１ —１ ； ２ ０ —０ —２
对 改 性 前后 的膜 表 面 形 貌 用 敲击 式 Ａ Ｍ分 析 Ｆ
基金项 目： 教育部 聚合 物 分 子工 程 重点 实验 室 基金 资 助 ；上 海 市科 委重 点 基金 ；国 家 ９ ３重点 基 础 研 究发 展计划 ７