膜科学与技术杂志2023年第4期
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- DMA-MPC共聚物亲水改性PES膜及抗蛋白吸附性能研究
- 蛋白污染严重制约着聚醚砜（PES）膜的实际应用，提高膜表面的亲水性是降低蛋白吸附现象的有效方法。本研究，首先在等离子体处理PES膜的表面进行一步沉积接枝聚-多巴胺甲基丙烯酰胺-2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱（DMA-MPC），然后考察改性膜的亲水性与抗污染性。研究结果表明，经过等离子处理，使PES膜表面增加含胺基的反应位点，其与DMA-MPC反应后形成稳定的共价键，在最优改性条件下PES膜的水接触角可降至37.7±1°，在保持牛血清蛋白（BSA）高截留率的同时，通量提高至1060±30 L/(m2⋅h⋅MPa)，通量保持率从47±1%提高至73±1%。改性膜在循环测试中展现出优异的稳定性，为减少PES膜表面蛋白吸附提供了新的方法。
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- MXene层状膜负载低共熔溶剂及气体分离性能的研究
- 二维层状膜在气体分离中的高效传递归因于连续规整的层间通道，然而纳米片的局部低效率堆积在放大制膜时难以避免，将导致缺陷产生和气体分离效率的严重下降。基于此，制备了一系列低共熔溶剂插层的磺化MXene层状膜。以亲CO2的磺化MXene二维层状膜作为骨架，通过在二维通道内搭载低共熔溶剂来降低层间缺陷的产生。所制备的低共熔溶剂插层的MXene层状膜在湿态下具有良好的二氧化碳渗透性和选择性，其中，T@MX/ChCl:MEA 和 T@MX/TEPA.Cl:EG 在湿态下渗透速率分别达到了513 GPU和493 GPU，选择性为191.4和204.8。本研究旨在探究“水促进CO2传递”机制在载液MXene二维通道内的可行性，同时，也为以MXene为基础的膜设计和制造提供了一种新的策略。
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- 原位化学诱导相转化法聚氯乙烯超滤膜的研制
- 针对超滤膜亲水性不足、渗透性和选择性不能平衡的问题，本文设计了简便高效的原位化学诱导相转化法，在铸膜液中加入可与聚氯乙烯（PVC）的C-Cl键反应的含-NH2的改性剂N-β-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷（KH792），制备了PVC超滤膜。主要探究了KH792含量对PVC膜结构和性能的影响，结果表明，随着KH792含量从0%增加到12%，PVC膜的平均孔径由56.84 nm增加到86.33 nm，孔径分布相对原膜更加均一；孔隙率由62%提高到88%；初始接触角由87.5°降到70.68°，120 s内动态接触角下降范围由8°增加到20°，亲水性得到提升；在保证牛血清白蛋白（BSA）截留率为95%左右的同时，纯水通量由46 L·m-2·h-1增加到539 L·m-2·h-1。
