試析紫外輻射接枝制備雙重響應(yīng)型聚丙烯微孔膜

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1、大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文紫外輻射接枝制備雙重響應(yīng)型聚丙烯微孔膜姓名：唐亮申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：化學(xué)工程指導(dǎo)教師：賀高紅20060601大連理上大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要聚丙烯微孔膜性能優(yōu)良、無毒、生物相容性好、具有較高的強(qiáng)度和優(yōu)良的耐溶劑性能，是一種理想的膜材料，但因其表面能低、親水性差，且具有化學(xué)惰性、非極性等特點(diǎn)，所以應(yīng)用受限。為進(jìn)一步拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域，本文通過紫外輻射接枝法對聚丙烯膜進(jìn)行功能化改性。目前，國內(nèi)外的功能開關(guān)膜的研究主要集中在單一響應(yīng)型膜上，通過等離子、高能輻射接枝等方法對膜表面改性，但制備嵌段雙重響應(yīng)型微孔膜用這些

2、方法很難實(shí)現(xiàn)。本文選用聚丙烯微孑L膜為底膜，通過紫外輻射接枝法對其進(jìn)行功能化改性，制得了具有溫度和DH值雙重敏感性的嵌段環(huán)境響應(yīng)型微孔膜。本文采用交聯(lián)聚合法制備了無規(guī)共聚凝膠poly(NIPAAIll一co—M從)，考察了相關(guān)制各條件的影響，并考察了凝膠的溫度和PH響應(yīng)性能，應(yīng)用Flory．Hug百ns滲透壓理論和Do衄an平衡理論建立了一個新的凝膠理論模型并對其響應(yīng)機(jī)理作出了合理的解釋。本文采用順序接枝先后引入PMPAAm(聚異丙基丙烯酰胺)和PMAA(聚甲基丙烯酸)聚合物層，實(shí)現(xiàn)二嵌段接枝結(jié)構(gòu)，制備了PP詈PNm姐m-b—P

3、MAA膜，考察了單體濃度、輻射時間和系統(tǒng)溫度對光接枝反應(yīng)影響，并用御[1喂和sEM進(jìn)行了表征，結(jié)果表明，嵌段接枝層以共價(jià)鍵形式覆蓋在膜表面，隨著接枝率的增加，聚合物逐漸從表面覆蓋到對膜孔進(jìn)行了填充，在高接枝率的情況下孑L基本上被封填。本文對PP．g．PNIP舭岫．b—PMAA膜進(jìn)行了純水通量測試，考察了在不同溫度和Ph值條件下膜接枝率與純水通量的變化關(guān)系。針對接枝率與純水通量的關(guān)系提出嵌段接枝膜的通量模型，合理的解釋了純水通量的變化趨勢。此外，本文還考察了膜孔徑對接枝膜純水通量的影響，測定了膜動態(tài)接觸角。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明接枝膜具有溫

4、度和pH雙重響應(yīng)性，膜的親水性得到增強(qiáng)。關(guān)鍵詞：聚丙烯膜；嵌段聚合物；雙重響應(yīng)性：紫外輻射接枝大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文Multi-stimuliresponsiveporouspolypropylenemembranespreparedbyphotograRingwitllpoly(N—is叩ropylac巧l鋤ide)a11dpoly(0【一methac巧licacidlAbstractPolypropylene(PP)isonel(iIldofidealmembranematerials，whichhasmanyadVall

5、tagessuch船a11ighp曲rnlance，norl．toxic，goodbiologicalco瑚【p砒ibility，11ighintensityandsolventrcsist趾ce．However，ingcrlcral，ita王sohassomedefcctsinvolvinglowsurfaceene瑪y，hydrophobicity，andt11echemicalinertness，andnonpol甜etc，whjchlimititsapplication．Thepresentworkistomodifym

6、ePPmembranebyphotogmningmethodandmenimpmveitsfunctionalitytowident11eapplicationdomains．Atpresent，廿leresearchesonfunctionalswitchablemembranemainlyhaVefocusedonthesingleresponsivememh卸1emodifieds11lfacelybyplasmaa工ldhigh-ene瑪yradiationgra崩ngmethodscta1．Themodi6cation

7、memodsare衄for也eprcparationofdualresponsepomusmembr∞ewimblockgm血gpolymerS．Accordingly’inmepresentworkphoto—gr蛆ingm甜lodwasadoptedtoprepare也e劬ctionalmodificationofthePPmicroporousmembrane(basememmembrane)．Themodi丘edmembmnewⅢpresentadualrespOnsivenesstotemperatureaIldtop

8、HvalueduetoIhegraftingofablockpolymerchainIIlmiswork，firstly，arandomcopolymerizationgelatinoI．poly(NJPAAm—co-MAA)waspr印aredbycross·