本课题利用原子转移自由基聚合法合成了PVDF-g-PNIPAAm共聚物,确定了最佳合成条件。通过相转化法制备了PVDF-g-PNIPAAm温敏膜,系统研究了成膜条件(如凝固浴温度和组成、聚合物浓度等)对共聚物成膜机理和最终性能的影响。结果表明,成膜过程中PNIPAAm不但改变了成膜体系的相转化速率,且发挥了致孔作用,使共聚物膜较PVDF膜具有更大的孔径和孔隙率。PNIPAAm在不同温度下的亲疏水性转变和在不同溶液组成中的相分离现象,对共聚物的成膜过程和最终性能有重要影响。另外,研究了共聚物膜结构对膜温敏性的影响,结果表明,膜孔结构和膜表面NIPAAm含量是影响共聚物膜温敏性的关键因素,大孔或低NIPAAm含量的膜,温度响应机理为阀门响应机理;小孔或高NIPAAm含量的膜,为扩散响应机理。共聚物膜对不同分子量物质进行分离时,截留率也表现出温度响应性,温敏性同样受膜孔结构和膜表面NIPAAm含量的影响。课题还通过考察不同亲疏水性物质作为过滤介质的通量情况,研究了不同过滤介质与共聚物之间的相互作用。结果表明,表面活性剂和醇类物质均能提高PNIPAAm溶胀性能,使膜通量降低,温敏性改变。
英文主题词PVDF-g-PNIPAAm; membrane for seperation; temperature-sensitivity; membrane-forming mechanism; atom transfer radical polymerization