朱华跃[1]2004年在《物理处理对壳聚糖及其改性膜结构和性能的影响》文中指出壳聚糖是自然界仅次于纤维素的天然多糖,具有良好的生物降解性和生物相容性。由于其主链上含有大量的自由氨基和羟基,这使得壳聚糖容易改性。壳聚糖独特的聚阳离子性质和优良的成膜特性,使其在医药、化工等领域作为新型功能膜材料有巨大的潜在应用前景。 本论文主要研究和结论如下: 概述了壳聚糖膜的研究进展、研究发展动态及其应用概况。壳聚糖膜的结构和性能取决于壳聚糖的分子量(Mw)、脱乙酰度(DDA)、溶剂以及除去溶剂的方式。此外,共混、化学改性和物理处理也是改变壳聚糖膜性质便捷、重要的方法。作为生物医用材料化学交联可能对机体产生毒副作用或者其它不好的影响,为克服这些缺点,研究对壳聚糖膜进行物理处理以改善其性能不但十分必要,而且意义重大。 研究了溶剂处理对壳聚糖及其交联膜结构与性能的影响。用流延法制得壳聚糖膜(CSF)、壳聚糖戊二醛交联膜(CSFG)及壳聚糖甲醛交联膜(CSFF),并用乙醇、乙醚、石油醚等溶剂对膜进行处理。试验结果表明:溶剂处理影响膜的吸水率和力学性能,对膜影响的程度依次为:壳聚糖膜<壳聚糖戊二醛交联膜<壳聚糖甲醛交联膜。随着处理溶剂的极性减弱,膜的吸水率和断裂伸长率随之增加,壳聚糖甲醛交联膜用石油醚处理与用水处理后直接干燥相比较,膜的吸水率增加2.1倍;断裂伸长率增加82%。 用流延法成功制备叁种不同配比的明胶-壳聚糖共混膜,并对共混膜在不同湿度、不同温度条件下进行湿热处理。用FT-IR、XRD、SEM等方法对湿热处理前后的共混膜进行研究。研究结果表明:湿热处理时间和温度及明胶含量均会对共混膜的结晶和性能产生影响。湿热处理在很大程度上提高了共混膜的抗水性。明胶含量在20%时,在60℃、湿度75%条件下对共混膜湿热处理24小时,共混膜在蒸馏水中的吸水率下降了81%。处理前后共混膜红外谱图和X-射线衍射谱图比较表明,共混膜在抗水性能方面的变化可能是明胶和壳聚糖在热引导下发生类似交联或结晶发生变化引起的。 用流延法成功制备聚乙烯醇-壳聚糖共混膜,然后分别进行湿热处理和戊二
刘琴[2]2017年在《壳聚糖/笼形聚倍半硅氧烷复合膜的制备及性能研究》文中提出开发可生物降解的高分子材料以代替或减少合成塑料的使用,可有效缓解世界范围内的石油资源紧缺危机以及塑料废弃物造成的“白色污染”问题。壳聚糖(CS)基可生物降解膜是其中研究热点之一。但是,壳聚糖膜机械性能差、耐水性差等缺点极大地限制了它的实际应用。近年来,纳米技术的出现和飞速发展,为改善壳聚糖基材料的性能提供了新的思路和研究方向。本研究以笼形聚倍半硅氧烷(POSS)和氧化石墨烯(GO)为纳米填料,采用溶液共混流延法制备壳聚糖基复合膜,以改善壳聚糖基膜材料的机械性能和阻湿性能。第一,选取了水溶性的四甲基铵基笼形聚倍半硅氧烷(POSSA),比较了同种纳米粒子不同浓度对膜结构和性能的影响;第二,分别选取了叁种R基为全烷基、含氨基和含羧基的叁种疏水性POSS(分别为POSSB、POSSC和POSSD)为填料,比较了不同结构POSS对复合膜结构与性能的影响;第叁,通过湿法球磨对马来酰胺酸异丁基笼形聚倍半硅氧烷(POSSD)进行预处理,以增强其分散性,比较不同分散性的POSSD对复合膜性能的影响;第四,将预处理过的POSSD和GO混合与壳聚糖复合成膜,探究两种纳米粒子的协同作用对复合膜的影响。对各复合膜的流变性能、微观形貌、表面接触角、溶胀度、溶解度、水蒸气等温吸附行为、水蒸气透过系数、结晶形貌、机械性能以及动态热机械行为等均进行了表征。主要获得如下结果:1.一定量POSSA的加入使得复合膜的水蒸气阻隔性和耐湿性均得到增强。尤其是当POSSA的质量分数为3%时,复合膜的水蒸气透过系数值、溶胀度、溶解度分别降低了15.9%、36.9%、28.0%,抗拉强度和杨氏模量分别增大了13.7%和21.4%。2.叁种不同结构的POSS(POSSB、POSSC和POSSD)的加入均可提高复合膜的疏水性以及耐湿性,增强其水蒸气阻隔性以及机械性能,但改善程度与POSS的结构有关。在叁种POSS中,含羧基的POSSD在膜中的分散性最好,对复合膜性能的改善效果也是最好。质量分数为5%时,含POSSD的复合膜相较于纯壳聚糖膜的水蒸气透过系数、溶胀度和溶解度分别降低了20.4%、30.4%、30.9%,拉伸强度和杨氏模量分别提高了9.6%、16.7%。3.用湿法球磨对POSSD进行预处理(POSSD-WBU)进一步增强了POSSD在壳聚糖中的分散性,因而对复合膜的机械性能、耐水性、阻隔性等性能有了进一步的提高。当加入质量分数为3%的POSSD-WBU时,复合膜的综合性能最好,其水蒸气透过系数、溶胀度和溶解度相较于纯壳聚糖膜分别下降20.4%、33.2%和33.7%,拉伸强度和杨氏模量分别上升了17.8%、45.7%4.将GO与POSSD-WBU同时加入壳聚糖中,可进一步改善复合膜的性能。GO的加入使复合膜的结晶度增加,并增强了POSSD在膜中的分散性。与单一添加相同含量GO或POSSD-WBU的复合膜相比,CS/GO/POSSD-WBU复合膜的水蒸气阻隔性、耐湿性和机械性能等均显着增强。相较于纯壳聚糖膜,当POSSD-WBU质量分数为3%时,复合膜的水蒸气透过系数、溶胀度和溶解度分别降低了28.8%、38.0%、36.6%,抗拉强度和杨氏模量达到最大值,分别增加了48.1%和42.2%。
方健[3]2013年在《壳聚糖基膜材料的制备、性能与结构表征》文中研究表明面对日益严峻的能源危机和“白色污染”等环境问题,壳聚糖凭借其良好的生物分解性,被认为是理想的生物质材料之一。凭借独特的抑菌杀菌作用、优越的成膜性和生物相容性,壳聚糖在食品包装和保鲜方面有着极大的发展前景。但目前壳聚糖膜材料在食品包装和果蔬保鲜方面应用时存在物理机械性能差、生产成本高等缺点。壳聚糖可以通过与其他材料共混改性,来改善其性能,同时降低生产成本。为此,本研究以壳聚糖为主要原料,选用淀粉、纤维素及其衍生物、二氧化钛(TiO2)等添加剂,复合制备了壳聚糖/淀粉可食膜、壳聚糖/纤维素抗菌膜、壳聚糖/TiO2保鲜膜,并研究了膜的性能;采用傅立叶红外光谱、X射线衍射、扫描电镜、热分析、激光粒度分析等现代分析手段,系统研究了壳聚糖基膜材料的结构,讨论了共混材料中各组分相互作用的机理。主要研究结论如下:(1)羧甲基纤维素钠(CMCNa)能够显着改善壳聚糖/淀粉可食膜的韧性,使膜断裂伸长率增加4.5倍;甲基纤维素(MC)能够增强改性壳聚糖/淀粉可食膜,使膜拉伸强度提高了71%;两种可食膜在碱液中基本不变形,对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌性都达到90%以上。壳聚糖/淀粉/CMCNa膜中同时存在COO和NH3,能够形成较强的NH3+-COO-离子键连接,生成聚合物电解质。MC能够与壳聚糖和淀粉形成稳固的氢键连接。(2)功率为50W的超声波处理微晶纤维素(MCC)60min后,与未活化的MCC比较,样品溶解时间减少了87%,溶解度增加了1.3倍。经活化处理后的样品OH缔合强度降低,游离出来的自由OH增加。NaOH尿素-硫脲体系下壳聚糖/纤维素抗菌膜的优化制备工艺是2.5%纤维素完全溶解于氢氧化钠、尿素、硫脲质量分数分别为8%、8%、6.5%的溶液中,与3.6%水溶性壳聚糖共混流延制膜,分别经过5%Na2SO4/5%H2SO,凝固液、0.5%的NaOH溶液、10%甘油浸泡并自然干燥。酸性体系下壳聚糖/纤维素抗菌膜的拉伸强度、断裂伸长率较壳聚糖膜分别提高了16.7%和5倍;碱性体系下壳聚糖/纤维素抗菌膜具有良好的柔软性,柔软度与卫生纸(一等品)接近。两种抗菌膜对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌性都大于99%。(3)超声波和阴离子表面活性剂(月桂酸钠)共同改性处理后的TiO2较未处理的原料平均粒径减少了21.4%、亲油化度提高了24%。直接共混法制备的壳聚糖/TiO2保鲜膜的拉伸强度、断裂伸长率较壳聚糖膜分别提高了50.4%和9.6倍;溶胶凝胶膜的拉伸强度又比直接共混膜提高了34%,透氧量下降73.7%,透二氧化碳量下降46.7%。溶胶凝胶膜使西红柿的保鲜时间由6天延长至11天。壳聚糖/TiO2保鲜膜中壳聚糖的-NH2、-CH、-OH与TiO2之间有较强的氢键作用。溶胶凝胶膜中的TiO2以无定形的形式存在,溶胶凝胶膜中的水分,除了结合松散的自由水外,还有与-NH2、-OH等连接的结合水。论文首次对比研究了CMCNa和MC对壳聚糖/淀粉可食膜特性的不同影响;提出了可用作内缓冲包装材料的NaOH-尿素-硫脲体系下壳聚糖/纤维素抗菌膜的制备工艺;将纳米TiO2溶胶进行改性后用于制备壳聚糖基保鲜膜,延长了果蔬的保鲜期,并发现了TiO2溶胶与壳聚糖的作用机理。
牟涛[4]2012年在《改性壳聚糖纳滤膜的制备及其性能研究》文中研究说明纳滤膜(Nanofiltration membrane)介于反渗透膜和超滤膜之间,由于其对二价、多价离子和相对分子质量在200以上的有机物和大的离子团有较高的截留率,且投资成本和操作维护费用相对较低,问世10多年来以其显着的分离特性受到人们的关注和重视,在水处理、食品加工、医药等方面具有广阔的应用前景。本文制备了系列壳聚糖改性基元:(1)向列相液晶基元5-(4-(4-(4-甲氧基苯甲酰氧基)苯基)苯氧羰基)戊酸(M1);(2)胆甾相液晶基元5-胆甾醇基羰氧基戊酸(M2);(3)手性基元4-(2-异丙基-5-甲基环己基)氧基-3-酮基丙酸(M3);(4)阳离子基元N-己酸基-N,N,N-叁乙基氯化铵(M4);(5)阴离子基元2-(4-((4-磺苯基)二氮烯基)苯氧基乙酸(M5)。通过红外光谱(IR)、差示扫描量热仪(DSC)、偏光显微镜(POM)和比旋光度测定仪对其性能进行表征,结果表明:液晶基元M1为互变热致液晶化合物,熔点187℃,清亮点361℃,升温过程呈现了纹影织构,降温过程中出现了十字消光小球织构,是典型的向列型液晶;胆甾相液晶基元M2为互变热致液晶化合物,熔点137℃,清亮点147℃,升温过程呈现了油丝织构,降温过程中出现了破碎焦锥织构,是典型的胆甾型液晶,旋光度为-2.40,为左旋物质,具有螺旋结构;手性基元M3熔点较低(67℃),旋光度为0.005°,为右旋物质,具有螺旋结构;阳离子基元M4的熔点为200.4℃,随着温度的升高分解;阴离子基元M5的熔点为301℃,随着温度的升高分解。以各种基元作为单体,按照一定的比例制备了系列改性壳聚糖:(1)将单体M1按照不同的比例(0%~1000%)和壳聚糖进行接枝聚合得到P1系列改性壳聚糖。(2)将单体M2按照不同的比例(0%~1000%)和壳聚糖进行接枝聚合得到P2系列改性壳聚糖。(3)将单体M3按照不同的比例(0%~1000%)和壳聚糖进行接枝聚合得到P3系列改性壳聚糖。(4)将单体M2和M4作为单体对壳聚糖进行接枝聚合,M2接枝比例为10%,M4按照不同的比例(0%~900%)得到P4系列改性壳聚糖。(5)将单体M2和M5作为单体对壳聚糖进行接枝聚合,M2接枝比例为10%,M5按照不同的比例(0%~90%)得到P5系列改性壳聚糖。(6)将单体M3和M4作为单体对壳聚糖进行接枝聚合,M3接枝比例为5%,M4按照不同的比例(0%-95%)得到P6系列改性壳聚糖。(7)将单体M3和M5作为单体对壳聚糖进行接枝聚合,M3接枝比例为5%,M5按照不同的比例(0%~95%)得到P7系列改性壳聚糖,通过红外光谱表征接枝后结构的变化,结果表明改性基元成功接枝到壳聚糖。用自制的聚砜超滤膜为基膜,用改性壳聚糖和壳聚糖混合物作为铸膜材料,乙酸作为溶剂,用聚乙烯醇作为成孔剂,用戊二醛做交联剂,采用流延的方法制备出7个系列纳滤膜。(1)用P1系列改性壳聚糖和壳聚糖混合物作为铸膜材料制备出系列纳滤膜。和单独以壳聚糖作为铸膜材料相比,单体M1改性后壳聚糖和壳聚糖混合物制备的纳滤膜,由于M1的刚性结构和庞大的体积引起纳滤膜孔径的增大,所以通量增大,最大通量为68705 L.m-2.h-1,但截留率较低,对1000 mg/L NaCl的截留率最大仅13.5%。(2)用P2系列改性壳聚糖和壳聚糖混合物作为铸膜材料制备出系列纳滤膜。和单独以壳聚糖作为铸膜材料相比,单体M2的螺旋结构使孔的曲折度增加,能够增大膜的截留性能,同时也能提高通量。当接枝度为10%时,对1000 mg/L NaCl最大截留率为64.4%,相应通量为2133 L.nf2.h-1。为了得到纳滤性能最优的纳滤膜,探究制膜条件得到最佳制备条件:戊二醛浓度为1%,聚乙烯醇浓度为0.06%,乙酸浓度为6%,在室温下交联14 h,P2-4和壳聚糖的比例4:5,以0.4 MPa预压0.5 h后在此压力下用1000 mg/L的NaCl溶液测试,截留率为65%,通量为2062 L.m-2.h-1,和传统纳滤膜相比,在保持较高截留率的同时,通量显着增加,约高出叁个数量级。(3)用P3系列改性壳聚糖和壳聚糖混合物作为铸膜材料制备出系列纳滤膜。和P2系列纳滤膜相比,单体M3改性后壳聚糖和壳聚糖混合物制备的纳滤膜,由于M3的体积小于M2的体积,使孔的曲折度增加更大,能够进一步增大膜的截留性能。当接枝度为5%时,对1000 mg/L NaCl最大截留率为97.3%,相应的通量为360L.m-2.h-1。为了得到纳滤性能最优的纳滤膜,探究制膜条件得到最佳制备条件:戊二醛浓度为1.25%,聚乙烯醇浓度为0.06%,乙酸浓度为5%,在室温下交联18 h,P3-3和壳聚糖的比例3:6,以0.4 MPa预压0.5 h后在此压力下用1000 mg/L的NaCl的截留率为98.2%,通量为351 L.m-2.h-1,和传统纳滤膜相比,此纳滤膜的通量和截留率都有显着提高。(4)用P4系列改性壳聚糖和壳聚糖混合物作为铸膜材料制备出系列含手性液晶基元荷正电纳滤膜。由于荷正电基元M4的引入,制备的纳滤膜对CaCl2截留率显着增加,接枝度为70%时,达到最大截留率95.7%,而此时对NaCl和Na2SO4的截留率分别为47%和20%。然而随着接枝度的增加此系列纳滤膜对NaCl和Na2SO4截留率则呈下降的趋势。随着接枝度的增大,通量呈上升的趋势,顺序是Na2SO4>NaCl>CaCl2,通量在2202~3385 L.m-2.h-1。此膜是典型的荷正电膜,适合从混合物中分离阳离子。(5)用P5系列改性壳聚糖和壳聚糖混合物作为铸膜材料制备出系列含手性液晶基元荷负电纳滤膜。由于荷负电基元M5的引入,制备的纳滤膜对Na2SO4截留率显着增加,接枝度为20%时,达到最大截留率93%,而此时对NaCl和CaCl2的截留率分别为47%和33.4%。然而随着接枝度的增加此系列纳滤膜对NaCl和CaCl2截留率则呈下降的趋势。随着接枝度的增大,通量呈上升的趋势,顺序是CaCl2>NaCl>Na2SO4,通量在2202~5249 L.m-2.h-1。此膜是典型的荷负电膜,适合从混合物中分离阴离子。(6)用P6系列改性壳聚糖和壳聚糖混合物作为铸膜材料制备出系列含手性基元荷正电纳滤膜。由于荷正电基元M4的引入,制备的纳滤膜对CaCl2截留率显着增加,接枝度为95%时,达到最大截留率95.8%,而此时对NaCl和Na2SO4的截留率分别为39%和30%。然而随着接枝度的增加此系列纳滤膜对NaCl和Na2SO4截留率则呈下降的趋势。随着接枝度的增大,通量呈上升的趋势,顺序是Na2SO4>NaCl>CaCl2,通量在381~987 L.m-2.h-1。此膜是典型的荷正电膜,适合从混合物中分离阳离子。(7)用P7系列改性壳聚糖和壳聚糖混合物作为铸膜材料制备出系列含手性基元荷负电纳滤膜。由于荷负电基元Ms的引入,制备的纳滤膜对Na2SO4截留率显着增加,接枝度为20%时,达到最大截留率94%,而此时对NaCl和CaCl2的截留率分别为68.6%和61.3%。然而随着接枝度的增加此系列纳滤膜对NaCl和CaCl2截留率则呈下降的趋势。随着接枝度的增大,通量呈上升的趋势,顺序是CaCl2>NaCl>Na2SO4,通量在381~957.1 L.m-2.h-1。此膜是典型的荷负电膜,适合从混合物中分离阴离子。采用SEM和叁维红外图像系统对各系列最佳纳滤膜的结构进行表征,看到所制备的膜为典型复合膜,上层比较薄但很致密的功能层,它对膜的截留性能起着决定性的作用;下层为疏松大孔径的聚砜超滤膜支撑层。
张广法[5]2016年在《两亲/特殊浸润性聚合物膜的制备及抗油污性能研究》文中指出工业产生的含油废水以及时有发生的溢油事故对生态环境和人类健康产生了巨大威胁。压力驱动型的膜分离技术由于具有高分离效率、低能源消耗和容易放大等优势,成为含油废水处理的一个有效策略。由于具有适宜孔径而且不需要脱乳化过程即可去除乳化油滴,超滤膜在分离油水混合物(特别是油水乳液)方面展现出独特优势。然而,污损物通常会沉积在膜表面或堵塞膜孔道产生膜污损,从而显着降低膜的通量和选择性能,因此膜污损成为制约膜技术广泛应用的瓶颈。基于此,构建具有低污损甚至无污损的聚合物膜并用于油水分离有着重要理论意义和应用价值。常规构建抗污膜的方法主要是依靠强化其表面亲水性,亲水组分与水形成的致密水合层及立体排斥作用可显着降低污损物与表面之间的非特异性吸附作用,从而赋予膜优异的抗污性能。亲水改性膜对由蛋白质、微生物等引起的生物/有机污损具有较好的抗污效果,但对棘手的油类污损的控制却不甚理想。相比于常规有机污损物(BSA和多糖等),表面张力较低(20-30 mN/m)、粘度较大的油滴具有更加复杂的污损过程。油滴很容易在亲水性膜表面聚并、铺展、迁移形成连续油污损层,从而使通量明显衰减并降低膜的持久使用性能。为解决油水分离过程中聚合物膜污损问题,本论文基于两个思路来构建具有优异抗油污性能的聚合物膜材料。一方面在常规亲水化抗污改性基础上,在膜表面同时引入具有污损释放性能的低表面能组分(如含氟聚合物),所形成的低表面能微区可有效降低污损物与膜表面之间的极性或者氢键作用强度,并赋予膜表面优异的自清洁性能。首先借助RAFT可控自由基聚合方法合成多种微观序列结构的两亲性含氟共聚物,通过非溶剂诱导相转化方法结合改性剂的原位表面偏析过程构建了多种具有优异抗污损性能的两亲性聚合物膜表面。另一方面,论文还基于水下抗油污鱼鳞表层和贻贝粘附特性,借助壳聚糖的强亲水性和多巴胺的氧化自聚合反应,仿生构建了具有高度亲水和水下超疏油性能的PVDF膜表面。将以上两个思路构建的抗污膜材料应用于油水分离,通过调控膜表面的组成和微结构,详细研究其对膜表面润湿性能、分离效率、抗污性能的影响规律与机制,以实现聚合物膜在油水分离过程中的高效与稳定应用。论文主要研究工作如下:1两亲性含氟梯度共聚物的制备及其对PES膜改性研究从“二元协同抗污”的设计角度出发,设计合成了两亲性含氟梯度共聚物,然后以其作为改性剂共混改性PES膜,构建了同时具有亲水性组成和低表面能组成的两亲性PES膜表面。首先通过RAFT可控自由基聚合法制备了两亲性含氟梯度共聚物P(PEG-grad-TFOA)m,采用FTIR、1H NMR、GPC与DSC测定了梯度共聚物的组成、序列结构分布与玻璃化转变温度。将上述两亲性含氟梯度共聚物添加到PES铸膜液中,通过原位共混改性获得两亲性PES混合膜。SEM表征显示共混改性膜为典型的非对称膜结构,AFM证实随着两亲性含氟梯度共聚物的加入,膜表面的粗糙度有所增加(RMS由空白的4.1 nm升高到12.8 nm)。XPS对膜表面的组成分析证实,在相转化过程中,亲水的PEGMA和低表面能的PTFOA链段分别通过自由表面偏析和强制表面偏析机理迁移到膜表面。膜表面静态接触角测试结果显示改性膜的疏油性能明显增强,油水乳液动态过滤测试实验表明两亲性膜具有优异的抗污性能,其中PES/G26.5-1.0膜展现出最好的抗污性能,总通量衰减只有15.4%,而通量恢复率高达99.5%。2不同序列结构两亲性含氟共聚物的制备及对PES膜改性研究在上述两亲性含氟梯度共聚物共混改性PES膜的基础上,探讨两亲共聚物的不同链段序列结构对表面偏析过程,膜表面组成,膜表面润湿性能以及抗污性能等的影响规律与机制。通过RAFT可控自由基聚合方法,采用间歇或半连续加料方式成功制备了叁种不同序列结构的两亲性共聚物(序列结构为无规,梯度及嵌段类型),这些共聚物的分子量及含氟组成接近。采用FTIR、1H NMR与DSC等表征方法测定了这些共聚物的化学结构与组成、玻璃化转变温度等,将这些改性剂用于PES膜的共混改性,系统研究了共聚物改性剂序列结构的差异对PES改性膜的表面化学组成、表面性能以及抗污性能的影响规律。分析表明,叁种不同序列结构共聚物在相转化过程中的表面偏析能力为P(PEG-co-TFOA)< P(PEG-grad-TFOA)< P(PEG-b-TFOA)。相比较而言,两亲性嵌段共聚物在膜表面具有最高的组成含量,因此在油水乳液动态过滤时,嵌段共聚物共混改性膜PES/Blo也展现了最佳的抗污性能:可逆通量下降为16.6%,不可逆通量下降几乎为零(0.2%),对应的总通量衰减为16.8%,通量恢复率高达99.8%。3含两性离子的两亲性含氟共聚物的制备及对PES膜改性研究通过两步法制备出含两性离子的两亲性含氟共聚物P(CBMA-co-TFOA),将其应用于PES膜的共混改性,利用两亲性链段的表面偏析过程制备得到具有优异抗油类污损性能的两亲性超滤膜表面。P(CBMA-co-TFOA)的合成首先采用自由基聚合方法制备含N-[3-二甲氨基丙基]甲基丙烯酰胺与含氟单体的两亲性前驱体P(DM APMA-co-TFOA),随后将前驱体中的PDMAPMA链与溴乙酸发生季铵化反应得到目标共聚物,采用FTIR、 1H NMR、GPC等表征方法测定了两亲性共聚物的化学结构、组成与分子量。FESEM表征显示改性膜具有典型的非对称膜结构,两亲性共聚物(P1和P2)中亲水性PCBMA链段含量相对较高时,其在成膜过程中具有一定的致孔能力。Zeta电位测试显示改性后两亲性PES膜表面电位明显下降,这有利于膜表面抗污性能的提高。油水乳液动态过滤测试表明两亲性PES混合膜展现出优异的协同抗油污性能,其中PES/P3膜呈现出最佳的综合抗污性能:可逆通量衰减降低到16.7%,不可逆通量衰减几乎为零,对应的总通量衰减指数为17.4%,通量恢复率高达99.3%。4抗油污及可吸附水溶性污染物的多功能PVDF膜的构建与性能受水下抗油污鱼鳞表层和贻贝粘附特性启发,通过壳聚糖和多巴胺的一步共沉积法,仿生构建了具有水下超疏油/超低油粘附同时可以吸附重金属离子和染料的PVDF膜表面。在一定比例的壳聚糖/多巴胺溶液中加入酪氨酸酶,并将PVDF膜浸没到该溶液中,酸性条件下,多巴胺在酪氨酸酶催化作用下发生氧化自聚合,形成的PDA沉积层牢固附着在膜表面。此外,多巴胺醌与壳聚糖中氨基会发生迈克尔加成反应使得壳聚糖发生部分交联,提高了壳聚糖的机械稳定性能。相对于单纯的多巴胺或者壳聚糖改性PVDF膜,共沉积法处理的PVDF膜表面亲水性能显着提高,可实现水下超疏油性能,1,2-二氯乙烷水下接触角可以达到160.1。,动态粘附力测试实验也证实改性膜表面具有较小的油粘附力。PVDF/CS&DA膜的水通量相对于空白膜有明显提高,抗油污性能也大幅提升,总通量衰减低至14.8%,经简单水力清洗后,可恢复到初始通量的99.8%。PVDF/CS&DA膜能有效吸附水中的重金属离子和染料,其吸附机理分别是壳聚糖和多巴胺与重金属离子或染料之间的螯合吸附及氢键相互作用。
叶晓[6]2006年在《魔芋葡甘聚糖/壳聚糖新型天然烫伤敷料的研究》文中研究指明生物医用高分子材料在功能高分子材料领域占有十分重要的地位。壳聚糖(Chitosan,CHI)因其特殊的功能和良好的生物相容性,在医用材料中得到广泛的应用。本文利用我国西部资源丰富且具有良好柔顺性的魔芋葡甘聚糖(KonjacGlucomannan,KGM)与壳聚糖共混改性,制备KGM/CHI共混烧伤敷料,并利用现代高分子的研究方法和手段探讨了共混膜及其通过电离辐射改性后产物的结构和性能,同时初步评价了材料的抑菌性能和安全性,为作为可降解可吸收生物医用膜材料的应用提供前期实验基础与依据。主要研究结果如下:1在研究KGM和CHI相容性的基础上,采用FT-IR、SEM、XRD、DSC等分析技术,对共混膜的结构和微观形貌进行了分析。FT-IR分析表明,随着KGM含量的增加,分子间缔合O-H吸收峰(3440cm~(-1)左右)向低波数移动,并且峰宽变宽,形成不同强度的分子间氢键。其中KC2(KGM/CHI=8/2)向低波数移至最低值3430cm~(-1),吸收峰宽度同时最大为740cm~(-1),说明KGM和CHI分子间发生了氢键相互作用,且以KC2中分子间氢键相互作用最强。共混膜的断面SEM图片中,KC2的表面最致密、孔隙最小,截面最均匀,而其它比例的膜则比较粗糙,并出现分层现象。XRD分析可见,随着KGM含量的增加,结晶度呈增大的趋势,以KC2的结晶度最大。DSC分析可知随着共混膜中KGM含量的增加,KGM和CHI的分解温度呈靠近的趋势,当KGM/CHI=8/2时KGM和CHI的分解温度最为靠近。上述结果同样说明,在共混膜中,KGM和CHI相容主要是分子间氢键相互作用的结果,当二者质量分数比KGM/CHI=8/2时,相容性最好,此时表观上共混膜的物理机械性能也显着提高,表明KGM添加具有提高膜材料强度的实际意义,其中以KC2的性能最佳。2在~(60)Co辐照剂量为0-80KGy的范围内,探讨了电离辐射对共混膜结构和性能的影响,并着重研究了KC2材料的性能。KGM的力学性能受电离辐射的影响较小,而CHI则因电离辐射力学性能急剧下降,KGM/CHI共混膜经电离辐射后,共混膜的拉伸强度及断裂伸长率在辐射强度10KGy或25KGy达到最大值,但随着辐射剂量的增大,拉伸强度又会降低,其中KC2经10KGy电离辐射后,拉伸强度提高了40%。从红外光谱分析中未发现原有基团的消失和主要基团的变化,辐照前后二者的红外光谱图几乎一致。SEM、XRD分析表明电离辐射后壳聚糖降解并产生新的微晶区:随着共混膜中KGM含量的增加,电离辐射对共混膜结构的影响不断减小,提示KGM的加入可显着缓解CHI膜电离辐射造成的品质劣变,其中以KC2经25KGy~(60)Co辐照后的性能最佳,而且经辐照改性又可达到灭菌的效果。3选取烧烫伤感染菌群中主要的致病菌——大肠杆菌(E.coli)、金黄色葡萄球菌(St.aereus)、绿脓杆菌(P.aeruginosa)为目标菌,对魔芋葡甘聚糖/壳聚糖共混膜的抗菌性能进行了测试。共混膜对金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌和大肠杆菌均具有显着的抑制作用,KGM添加量较低时,抑制作用较强。电离辐射对共混膜抑制金黄色葡萄球菌的性能无显着影响,但能够显着提高共混膜对绿脓杆菌和大肠杆菌的抑制作用。4参照国家标准(GB/T16886.1-2001)对KC2-25的安全性进行了评价,MTT试验结果显示KC2-25作为医用敷料无细胞毒性,全身急性毒性试验结果显示KC2-25安全无毒,皮肤刺激试验及致敏试验表明其对皮肤无刺激、无致敏作用。提示KC2-25共混膜可作为一种安全性较高的生物降解医用敷料。5性能测试和结构分析表明,共混膜KC2-25中,KGM与CHI共混时分子间强烈的氢键相互作用和良好的相容性,使得成膜后膜的机械强度较壳聚糖纯膜显着提高;经适量的电离辐射处理后,相对于纯壳聚糖膜,进一步增加了机械强度,并明显改善了对绿脓杆菌和大肠杆菌的抑制效果;经安全性评价该膜安全无毒,且成本更低,可望作为一种潜在的生物降解医用敷料和抑菌材料。
余祖禹[7]2004年在《壳聚糖基膜及其载药膜的构建与性能研究》文中指出甲壳素、壳聚糖是天然高分子化合物,具有独特的化学结构,无毒无害,由于其良好的生理相容性、生物活性、生物可降解性,且容易改性,广泛用作生物医用高分子材料,尤其是壳聚糖基生物医用膜制剂引人注目。本论文对壳聚糖结构、性能进行了总结归纳,介绍了甲壳素、壳聚糖膜的应用情况以及其膜制剂研究进展,重点研究了壳聚糖基膜及其载药膜的构建与性能研究,用傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等研究了壳聚糖基膜及其载药膜结构和形貌,探讨了膜的吸水性、抑菌性能、水蒸汽透过率等性能及其影响因素。 主要研究内容和结论如下: (1) 将壳聚糖-明胶膜浸入硫酸钠溶液中得到硫酸盐交联壳聚糖-明胶膜(SCG),研究了硫酸盐交联壳聚糖-明胶膜的溶胀性能。实验结果表明:溶液的pH和离子强度对SCG的溶胀性能影响很大。在pH小于4的酸性条件下,SCG的溶胀率较小,小于120%。而在pH大于7.4的条件下,SCG的溶胀率大于350%。NaCl能减弱硫酸盐和壳聚糖-明胶膜中氨基间的静电作用,使SCG溶胀,SCG的溶胀率随NaCl溶液浓度增加而增大。交联膜制备过程中的硫酸盐浓度、交联时间、溶液pH影响SCG的溶胀性能,在高pH和低硫酸盐浓度的溶液中制得的交联膜溶胀性大。 (2) 用溶液共混法制备了不同组成的壳聚糖/聚乙烯醇共混膜,并以磺胺嘧啶银为模型药物,制备了对应的壳聚糖/聚乙烯醇载药膜。通过FT-IR、XRD、SEM表征了其结构,并测试了膜的吸水率、水蒸汽透过率、力学性能及抑菌性能。结果表明:共混膜中壳聚糖与聚乙烯醇相容性良好,壳聚糖的引入有利于体系的抗张强度、水蒸汽透过率的提高,当聚乙烯醇含量为60%时具有最大抗张强度(93MPa),聚乙烯醇的引入,有利于体系断裂伸长率、吸水率的提高;磺胺嘧啶银主要以物理掺杂分散于体系中,无明显相分离,磺胺嘧啶银引入共混体系,吸水率、水蒸汽透过率、断裂伸长率略有下降,改善了抗张强度、抑菌性能,药物缓释可以达到6d。 (3) 通过于/湿态分离法制备了壳聚糖-明胶不对称膜。研究了制备过程中壳聚糖与明胶的比例及预烘时间对膜结构与性能的影响。用盐酸环丙沙星作为模型药物进行膜后载药,探讨了载药膜对金黄色葡萄球菌的抑菌性能。实验结果表明:制得的膜具有致密的表层结构和海绵状多孔的内层结构。随着不对称膜中明胶含量增大,表层更加致密,内
侯璟玥[8]2017年在《改性纤维素衍生物缓释肥包膜材料的制备及性能研究》文中研究说明纤维素来源广泛,是可持续利用的天然高分子,其衍生物具有无毒性,可生物降解性和好的成膜性等多种优良性能,被广泛应用在生物、食品和医药等领域。但将纤维素衍生物作为缓释肥包膜材料的研究却相对较少。纤维素衍生物作为缓释肥包膜材料不仅能调控养分的释放速率,而且在土壤中可生物降解,对土壤环境无污染。选择不同的纤维素衍生物可以得到具有不同渗透能力的缓释肥包膜材料,以满足不同农作物在其不同生长周期对于养分的不同需求。羧甲基纤维素具有很强的亲水性,无法直接用作缓释肥包膜材料,乙基纤维素具有很强的疏水性,对养分的渗透作用很弱。本文通过对羧甲基纤维素和乙基纤维素分别进行疏水和亲水改性制备了不同的缓释肥包膜材料,分别研究了每种材料的结构,亲疏水性,结晶性,热稳定性和渗透性等性能。(1)以甲醛为交联剂,氯化铵为反应体系酸性调节剂,1,2-丙二醇碳酸酯为增塑剂,制备并研究了交联羧甲基纤维素膜材料。实验结果表明合适的氯化铵添加量为甲醛摩尔量的15%, 1,2-丙二醇碳酸酯的添加量为膜内固含量的8%。随着甲醛含量的增加,交联羧甲基纤维素膜的吸水率降低,疏水性增强,结晶度下降,尿素的累积渗透量下降。(2)以冰乙酸为溶剂,无水乙酸钠为催化剂制备了马来酸乙基纤维素,用丙酮作溶剂制备出马来酸乙基纤维素膜。实验表征了产物的结构,分析了反应条件对产物取代度的影响并研究了改性膜的性能。红外谱图和核磁共振谱图都表明成功合成了马来酸乙基纤维素。当乙基纤维素内羟基与马来酸酐的摩尔比为1:4,反应温度为95℃,反应时间为6 h时,得到的马来酸乙基纤维素取代度较高。马来酸乙基纤维素膜的亲水性略有增强,但是对尿素累积渗透量很少。(3)将乙基纤维素无水乙醇溶液与壳聚糖稀醋酸溶液物理混合,以叁乙酸甘油酯为增塑剂制备了乙基纤维素/壳聚糖复合膜材料。实验优化制备条件,表征复合膜的结构,测试复合膜的性能。结果表明,最佳混合过程温度为15 ℃,乙基纤维素溶液与壳聚糖溶液体积比不能超过20:3,红外谱图和X射线衍射表明复合膜内乙基纤维素与壳聚糖之间存在一定相互作用,随着壳聚糖含量的增加,复合膜亲水性增加,对尿素的累积渗透量增加。
周天池[9]2016年在《染料掺杂离子交换膜的制备及其在燃料电池方面的应用研究》文中指出目前,低温燃料电池主要有质子交换膜燃料电池和阴离子交换膜燃料电池两大类。前者可在室温下快速启动,电导率高,并具有重量轻、体积小的优点。但是多数质子交换膜材料合成困难,且过分依赖于贵金属材料Pt(催化剂),造成产品成本高昂。阴离子交换膜在较高的pH环境下工作,化学反应速度较快,对贵金属催化剂依赖性小,具备质子交换膜无法拥有的许多优点,但目前其电化学性能尤其是电导率与前者仍有较大差距。鉴于此,新的低温燃料电池隔膜的开发研究具有重要意义。活性染料是一类带反应性基团的离子型染料,分子结构中有较多的供、吸电子基团,具备高度离域的大π共轭体系,可以有效地传送电子,与有机高分子膜材料有良好的相容性,又具有离子性能,故能进行H+或OH-离子的传导。因此,本文首次将活性染料应用于燃料电池隔膜中,提出将不同结构的活性染料以掺杂或接枝的方式引入到成膜高分子体系中,制作染料掺杂改性离子交换膜,起到传导离子的作用,系统研究了所制膜材料的化学结构、表观形态、离子传导性能与应用性能。通过系统的研究工作,取得如下成果:(1)采用活性染料KE-4BD与聚乙烯醇(PVA)掺杂共混成膜,再用戊二醛(GA)交联处理,得到一种染料掺杂型PVA/KE-4BD质子交换膜。红外分析及X射线光电子能谱分析(XPS)表明,戊二醛处理后发生了缩醛交联反应。PVA/KE-4BD膜表现出优良的热稳定性和抗氧化性,室温下PVA/KE-4BD膜(1:0.5,w/w)离子电导率可达1.09×10~(-1)S·cm~(-1),通过在H2/O2燃料电池中发电,室温下在电流密度为210.4mA·cm~(-2)时,最大功率密度为83.9mW.cm~(-2),开路电压为810.8mV,其发电能力与相同条件下的Nafion(?)212膜接近,表现出优良的应用性能。采用季铵盐阳离子活性染料LCRD与壳聚糖(CTS)共混,再用戊二醛交联处理,成功制备了一种染料掺杂型阴离子交换膜。红外分析及XPS分析表明,戊二醛处理后发生了席夫碱等交联反应。所制备的CTS/LCRD膜(1:0.5,w/w)室温电导率达到3.18×10-3S.cm~(-1),通过在H2/O2燃料电池中发电,室温下在电流密度为42.6mA·cm~(-2)时具有最高功率密度为21.8mW·cm~(-2),将其置于KOH溶液(80℃C,6mol·L~(-1))中168h后取出,膜的离子电导率稳定在原样的85.5%,表明CTS/LCRD膜具有一定的耐碱稳定性。(2)先制作PVA薄膜,采用活性染料X~(-2)R对PVA薄膜接枝改性,再用戊二醛交联处理,得到一种阴离子染料接枝型质子交换膜PVA-X~(-2)R膜。研究表明,PVA-X~(-2)R膜(45μm)表现出优良的机械性能,断裂强度为40.5Mpa,断裂延伸度为80.6%。PVA-X~(-2)R膜室温下离子电导率为5.19×10~(-2)S·cm~(-1),通过在H2/O2燃料电池中发电,室温下在电流密度为127.4 mA·cm~(-2)时,最大功率密度为48.9mW·cm~(-2),开路电压为893.1mV。先制作壳聚糖CTS薄膜,采用阳离子活性染料LCRD对CTS薄膜进行接枝改性,再用戊二醛交联处理,所制CTS-LCRD膜在膜厚为36μm到117μm的范围内,其对应的室温离子电导率在0.82-4.59×10-3S.cm~(-1)之间。CTS-LCRD染色膜(52μm)断裂强度为27.63 MPa,断裂延伸度为11.3%,通过在H2/O2燃料电池中发电,室温下最高功率密度为25.8mW·cm~(-2)。与CTS/LCRD共混膜相比,CTS-LCRD接枝膜电导率及发电能力相近,但机械强力与耐碱稳定性情况优于前者。同时,研究了LCRD固着CTS的吸附机理和类型,为二级吸附过程,属化学控速,应为定位吸附。(3)采用一种阴离子型高分子染料XDCTS,与PVA溶液进行共混成膜,再用戊二醛交联处理,构建高分子半互穿结构型导电膜。所制备的PVA/XDCTS膜的机械性能、热稳定性较好,但其电导率偏低,仅为8.69×10-3S.cm~(-1),与行业标杆Nafion膜及本论文中其它类型质子交换膜的电导率相比,有较大差距。采用PVA作为基材,以高分子染料PRDS作为载荷体,加入第叁组分多壁碳纳米管(MWCNTs)以提高膜材料的应用性能,成膜后再用戊二醛进行交联处理。研究发现适量添加MWCNTs可明显提高膜的电导率、机械性能、化学稳定性及热稳定性,但若过量加入则会引起团聚,给膜的应用性能带来负面影响。增强型半互穿结构的PVA/PRDS/MWCNTs质子膜的离子电导率仍相对较低,其值位于2.91×10-3S·cm~(-1)~9.53×10-3S·cm~(-1)之间,与Nafion膜及本论文中其它类型质子交换膜的电导率相比,有较大差距。(4)采用一种阳离子型高分子染料PRDQA,将其与壳聚糖溶液共混,制备了一种半互穿型阴离子交换膜。CTS/PRDQA膜(1:0.5,w/w)室温下电导率为8.17×10-3S·cm~(-1),通过在H2/O2燃料电池中发电,室温下最大功率密度为29.1 mW·cm~(-2)。CTS/PRDQA膜表现出良好的耐碱稳定性,其电导率及含水率耐碱处理后均较原样有一定的增幅。但CTS/PRDQA膜的机械性能欠佳,随着膜内染料含量的增多,断裂强度及断裂延伸度均有所下降。采用PVA作为基材,采用聚丙烯酰胺-二烯丙基二甲基氯化铵(PAMDDAC)作为载荷体,采用PEG作为增塑剂,成膜后用戊二醛进行交联处理,制备了一种增强型半互穿结构阴离子交换膜。研究发现,膜的离子电导率与膜内PEG的含量相关性较大,室温下随着PEG含量的增加,膜电导率由0.565×10-3S.cm~(-1)提高到1.14×10-3S.cm~(-1)。加入PEG后离子迁移活化能由32 kJ·mol~(-1)下降至25.8kJ·mol~(-1),活化能的降低说明聚乙二醇具有增塑作用,它增大了膜内的自由空间,使膜内离子活跃。将PVA/PAMDDAC/PEG膜(1:0.25:0.25,w/w/w)于70℃C下采用直接甲醇燃料电池模式发电,最大功率为15.9mW·cm~(-2)。(5)通过将CTS、染料基离子液体[QAIM]OH和羟基化多壁碳纳米管(MWCNTs-OH)共混的方法制膜,并在成膜后用戊二醛进行交联处理,得到了一种基于染料基离子液体的增强型阴离子交换膜。红外光谱及X射线衍射分析表明,[QAIM]OH、MWCNTs-OH被成功地引入到CTS基材中。扫描电镜测试发现,染料基离子液体及羟基化碳纳米管的加入增加了膜内部的粗糙程度。CTS/[QAIM]OH膜和CTS/[QAIM]OH/MWCNTs-OH膜的热稳定性能较纯CTS膜有很大提高。由CTS/[QAIM]OH膜和CTS/[QAIM]OH/MWCNTs-OH膜的力学性能测试结果可知,前者断裂强度与纯CTS膜相近,但断裂延伸度有明显改善,后者的断裂强度及断裂延伸度均高于纯CTS膜。CTS/[QAIM]OH/MWCNTs-OH膜(1:0.5/3%)的离子传导活化能Ea为11.97 kJ·mol~(-1),这表明在离子传导过程中Grotthus和Vehicle机理同时存在。CTS/[QAIM]OH/MWCNTs-OH膜在电流密度为59.9mA·cm~(-2)时,具有最高功率密度为31.6mW·cm~(-2)。在中温(100~(-1)40℃C)无水条件下,CTS/[QAIM]OH/MWCNTs-OH膜的电导率分别随温度及染料基离子液体含量的升高而升高,这表明离子传导过程仍可继续。
李琴[10]2009年在《天然高分子材料在渗透汽化膜分离己内酰胺—水体系中的应用》文中研究指明渗透汽化膜分离作为一种新型分离技术,具有其他传统分离技术所不具备的优势:选择性高、操作简便、能耗低、环境友好清洁、过程不受汽液平衡的限制等。本课题选用的分离体系为已内酰胺-水,已内酰胺(CPL)为中国石化股份有限公司巴陵石化分公司引进的由荷兰DSM公司研发的HPO工艺。已内酰胺作为尼龙-6的单体,是一种重要的有机化工原料。由于少许痕量的水和其他杂质都会影响生产化纤和树脂的质量。因此,对已内酰胺脱水提出了很高的要求。传统的已内酰胺脱水技术是指在工业上采用叁效蒸发减压蒸馏装置从水-已内酰胺溶液中结晶制备已内酰胺。这种方法存在中压蒸汽消耗大、热传质效率低、污染物转入第二相、操作费用高等缺点,近年来研究人员开始寻找新的技术来改进或替代CPL水溶液的脱水工艺。众所周知,渗透汽化膜分离过程最重要也是最核心的环节就是能找到一种合适的膜材料,经过最简单易行的处理,达到最佳的渗透汽化分离效果。加之现在日益恶化的环境问题,也促使人们越来越倾向于寻找一种无毒、可自然环境降解、兼容性好的纯天然高分子膜材料。本文就是基于以上几点,进行了多种膜材料的探讨性试验。本试验以魔芋葡甘聚糖(KGM)、壳聚糖(CS)为主要的高分子膜材料,结合聚乙烯醇(PVA)和聚丙烯酸(PAA)这两种同样对环境无毒害的传统高分子材料,以戊二醛为交联剂,聚丙烯腈(PAN)超滤膜为底膜,制备了KGM交联膜、KGM-PVA交联共混膜、KGM-CS交联共混膜、CS-PVA交联共混膜以及CS-PAA共混膜。通过红外光谱(FT-IR)、X-射线衍射(XRD)、热分析(TGA, DTG, DSC)和扫描电镜(SEM)等表征手段对聚合物膜的结构形态和物理化学性质进行了表征,分析了聚合物膜材料自身特性与其在CPL/水体系中的溶胀行为和分离性能之间的关系。KGM交联膜的渗透汽化试验中,探讨了膜中交联剂的含量、进料液温度、进料液组成对渗透汽化膜分离性能的影响。结果表明,交联剂的加入降低了膜在体系中的溶胀度,增加了膜的热稳定性,并且随着交联剂含量的增加,渗透通量减小,分离因子增加;料液温度的升高,增加了膜的通量,减小了分离因子;料液组分的增大,也会使膜的通量减小,分离因子增大。组分渗透通量的自然对数值与操作绝对温度的倒数遵循Arrhenius定律,通过这一经典式子算出的活化能也验证了膜的亲水性质。对于KGM-PVA交联共混膜,一定范围内膜材料中KGM含量的增加,会造成膜溶胀度与通量的增加,分离因子的降低;KGM-CS交联共混膜在体系内的渗透汽化性质跟KGM-PVA交联共混膜不同:膜内CS含量在一定范围的增加,导致通量的先减小后增大,分离因子则先增大后基本保持不变;CS-PVA交联共混膜膜组分的变化情况也较复杂:随着膜内PVA含量的增大,通量的变化情况是先增大后减小,分离因子正好相反。CS-PAA共混膜在渗透汽化试验中显示的特性为:随着膜内PAA含量的增加,膜耐热性质逐步变差,膜通量在减少,分离因子增加。料液温度的升高和料液组分中CPL含量的减小,都会造成这叁组膜的渗透通量的增大和分离因子的减小。在传质模型的建立上选择了经典的溶解-扩散模型,对已内酰胺-水体系中各种渗透汽化膜的性能进行了综合评价:a)在对总传质系数的模拟中发现,随着温度升高和水含量的增加,水的总传质系数都在不断增大;对于过程总活化能的模拟结果却显示改变组分或交联度的比例时,活化能变化的趋势往往并不是单一的,任一单一组分含量过高往往都会造成渗透活化能上升。印证了通过共混改性的膜比纯聚合物膜更有利于组分的进一步渗透。b)在水组分及已内酰胺组分渗透系数的模拟中发现,随着温度升高和料液中已内酰胺比例的升高,已内酰胺组分渗透系数明显上升,而这些条件变化时水组分的渗透系数变化不大,由此造成膜的选择性会随着温度及料液组成发生明显变化。对实验结果的数据模拟证明了本文中制备的几种渗透汽化膜基本符合溶解-扩散模型,从理论上分析了影响渗透汽化分离过程的因素,为渗透汽化用于已内酰胺-水体系的分离提供了理论依据。
参考文献:
[1]. 物理处理对壳聚糖及其改性膜结构和性能的影响[D]. 朱华跃. 武汉大学. 2004
[2]. 壳聚糖/笼形聚倍半硅氧烷复合膜的制备及性能研究[D]. 刘琴. 西南大学. 2017
[3]. 壳聚糖基膜材料的制备、性能与结构表征[D]. 方健. 北京林业大学. 2013
[4]. 改性壳聚糖纳滤膜的制备及其性能研究[D]. 牟涛. 东北大学. 2012
[5]. 两亲/特殊浸润性聚合物膜的制备及抗油污性能研究[D]. 张广法. 浙江大学. 2016
[6]. 魔芋葡甘聚糖/壳聚糖新型天然烫伤敷料的研究[D]. 叶晓. 华中农业大学. 2006
[7]. 壳聚糖基膜及其载药膜的构建与性能研究[D]. 余祖禹. 武汉大学. 2004
[8]. 改性纤维素衍生物缓释肥包膜材料的制备及性能研究[D]. 侯璟玥. 合肥工业大学. 2017
[9]. 染料掺杂离子交换膜的制备及其在燃料电池方面的应用研究[D]. 周天池. 东华大学. 2016
[10]. 天然高分子材料在渗透汽化膜分离己内酰胺—水体系中的应用[D]. 李琴. 武汉大学. 2009
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