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聚偏氟乙烯(PVDF)因其较好的机械强度、化学稳定性和成膜性,被广泛应用在超滤、微滤等领域中。PVDF材料由于自身的疏水特性,在膜分离过程中中易产生以下问题:一是由于自身疏水性,膜阻较大,导致分离过程中需要外界施加较高的推动力;另一个是PVDF膜在使用过程中易造成蛋白质吸附在膜表面,发生膜污染,导致膜的渗透通量迅速下降,即便清洗后也较难恢复到初始通量。解决上述问题,延长PVDF膜的使用寿命,扩大膜的应用范围是当前研究热点。通过对PVDF的改性,增加膜的亲水性、提高通量及耐污染性是解决上述问题的有效手段。本文根据实验室先前的研究结果,将有机碱添加到PVDF铸膜液中,使有机碱在PVDF均相溶液中与其发生反,使PVDF产生不饱和碳碳双键等活性基团。有机碱的添加改善了膜的亲水性,同时为膜的进一步的功能化改性提供有利条件。采用共混方法将有机碱乙胺、二乙胺和乙二胺添加到PVDF膜液中,分别制备出乙胺/PVDF共混膜,二乙胺/PVDF共混膜、乙二胺/PVDF共混膜。研究不同有机碱的添加对聚偏氟乙烯共混膜的结构和性能的影响。研究表明随着有机碱含量的增加,共混膜的接触角比原膜的接触角小,而水通量则有不同程度的增加。通过红外、拉曼和电子衍射光谱分析表明,乙二胺的添加使共混膜产生了C-N,C=O、C=C等基团。截留率的测试结果显示,随着三种有机碱含量的增加,共混膜的截留率减少。从结构上看,有机碱的添加使PVDF膜孔变多,其中乙二胺/PVDF共混膜膜孔分布最多,其指状孔也较大,而二乙胺对PVDF的影响较小。通过三种不同有机碱添PVDF共混膜性能的对比,选取乙二胺/PVDF膜进行氧化改性。以次氯酸钠为氧化剂,研究浸泡时间及不同乙二胺含量的PVDF共混膜经次氯酸钠浸泡后的膜的亲水性能,测试了改性后的膜的亲水性能、水通量和吸水率。研究结果表明,经次氯酸钠浸泡后的乙二胺/PVDF共混膜红外光谱图中出现了-OH基团,随着浸泡时间的从30min延长至2h,膜的纯水通量达到了最高值189.9(L?m-2?h-1),之后不再提升。在其它条件不变的情况下,乙二胺含量较高的膜经改性后亲水性能较好,当乙二胺含量为2%时,浸泡后的共混膜接触角变化不大,当乙二胺含量为10%,浸泡后的接触角从59°降至52°。向乙二胺/PVDF共混膜液中添加高分子聚合物环氧聚醚,使环氧聚醚与乙二胺/PVDF共混膜在均相膜液中反应,红外光谱表明环氧基团与氨基发生开环反应,使共混膜引入聚乙二醇侧链和-OH基团,进一步提升水通量,同时提高了膜的抗污染性能。研究表明,当乙二胺与聚醚的添加比为1:7时,所制备的膜水通量和亲水性能最好,过滤牛血清蛋白(BSA)后经水反冲洗,通量恢复率接近100%。通过抗污染测试比较,在乙二胺和聚醚添加比在1:7比例下的BSA通量衰减较小,BSA渗透通量也比未添加环氧聚醚的共混膜要大,膜的抗污染性能得到了提升。