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《两亲梳型嵌段共聚物的合成及其共混改性聚醚砜超滤膜的抗污染性研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第28卷第2期膜科学与技术Vol.28No.22008年4月MEMBRANESCIENCEANDTECHNOLOGYApr.2008文章编号:1007-8924(2008)02-0027-06两亲梳型嵌段共聚物的合成及其共混改性聚醚砜超滤膜的抗污染性研究郭睿威,赵书英,马小乐,苏延磊,姜忠义(天津大学化工学院,天津300072)摘要:以咔唑二硫代甲酸苄基酯为RAFT试剂引发苯乙烯(St)聚合,制备PSt大分子RAFT试剂,再调控大分子单体丙烯酸聚乙二醇单甲醚酯(A-mPEG)聚合,合成了窄相对分子质量分布、主链和支链不同、相对分子质量不同的两亲梳
2、型嵌段共聚物PSt-b-P(A-1mPEG).用H-NMR和GPC对聚合物结构进行了表征.将制得的PSt-b-P(A-mPEG)与聚醚砜(PES)共混,经相转化法制备了超滤膜,研究了梳型嵌段共聚物中接枝密度与接枝链长度对膜抗污性能的影响.研究表明,在不降低膜的原始通量条件下,PSt-b-P(A-mPEG)改性PES超滤膜具有良好的抗牛血清蛋白(BSA)污染的能力,改性膜比未改性膜显示出较大的通量恢复率.关键词:两亲梳型嵌段共聚物;可逆加成-断裂链转移聚合;膜改性;蛋白质吸附中图分类号:TQ423.2文献标识码:A超滤膜技术被广泛用于电子、化工、医
3、药、食品[10-12]链转移(RAFT)自由基聚合等,使合成结构规等行业的各种分离与纯化过程.但膜污染问题,尤其整、分子质量可控的复杂聚合物越来越受到研究者是蛋白质在膜表面上的吸附,严重地影响了超滤的的关注,也为制备新型聚合物提供了有力的手段.效能,已成为限制超滤技术进一步扩大应用的瓶颈.梳型嵌段共聚物是一类特殊结构的嵌段共聚通过对膜材料的改性增强膜表面的亲水性,以抑制物,其中一嵌段具有众多长侧链的接枝物结构,这种蛋白的吸附已成为提高膜抗污染能力的主要途径之嵌段共聚物常由大分子单体聚合技术和活性聚合相一.共混、涂敷、表面接枝亲水性聚合物,以及表面
4、化结合来制备,可以方便地控制侧链的长度与侧链的[1-5]学改性等方法都被用于改变膜表面的亲水性.密度,以及各嵌段的相对分子质量.[6,7]研究表明,无论共混改性还是表面接枝改性,膜当嵌段共聚物在表面富集时,梳型嵌段端形成的抗污染能力和膜通量显著依赖于膜表面亲水聚合高密度、可控厚度的表面层,有望提供独特的表面层物链的链长和链密度.长链高分子在提供较好的抗亲水性和抗附着能力.污染能力同时,也会因堵塞膜孔道而降低膜的通量;本文以咔唑二硫代甲酸苄基酯为RAFT试剂,另一方面受聚合物链在溶液中体积排斥效应限制,以苯乙烯和丙烯酸聚乙二醇单甲醚酯为共聚单体,膜
5、表面上改性链的密度不易提高.因此制备较短链经由RAFT活性自由基聚合技术合成一系列具有长的亲水链、高表面链密度的改性膜可望在保持通不同侧链长度、侧链数目,以及不同嵌段相对分子质量的条件下提高膜的抗污染能力.量的梳型嵌段共聚物,并将此类聚合物用于聚砜膜近年来活性自由基聚合技术的飞速发展,如原表面亲水改性,探讨梳型嵌段共聚物的结构对改性[8-10]子转移自由基聚合(ATRP)、可逆加成-断裂膜抗蛋白质吸附的影响规律.收稿日期:2006-10-11;修改稿收到日期:2006-11-24作者简介:郭睿威(1963-),男,河北赤城人,博士,副教授,硕士生
6、导师,主要从事水溶性聚合物研究.·28·膜科学与技术第28卷振仪测定,CDCl3作溶剂,TMS作内标.相对分子质1实验部分量与分子质量分布由Agilent凝胶渗透色谱仪测定,1.1原料THF作淋洗液,流速1.0mL/min,柱温35℃,标准聚乙二醇单甲醚(mPEG,Mw=750,2000g/聚苯乙烯作校正曲线.mol);苯乙烯(St,分析纯)减压蒸馏后使用;丙烯酰PES及其改性膜的力学性能由AXM350型测氯(ACC,分析纯)蒸馏后使用;RAFT试剂:咔唑二试机测定.膜的表面形态于PhilipsXL30E型SEM[13]扫描电镜测试仪上测定,将样
7、品膜在液氮中冷冻并硫代甲酸苄基酯,实验室自制;偶氮二异丁腈(AIBN,分析纯),无水乙醇中重结晶;聚醚砜(PES,迅速掰断,喷涂镀金后进行断面形态分析.膜的接触BASF公司生产),使用前110℃下干燥12h;其它角由Erma接触角测量仪测定.溶剂均为分析纯.采用蛋白质法测试膜的截留率.本实验所采用1.2丙烯酸聚乙二醇单甲醚酯的合成的蛋白质是牛血清白蛋白(BSA),平均分子质量约将37.143g(0.0495mol)聚乙二醇单甲醚(Mw67000.将配制好的样品溶液,在0.1MPa、室温条=750)、二氯甲烷(50mL)和5.777g(0.0545
8、mol)件下超滤,用紫外分光光度仪上在280nm处测定无水碳酸钠加入到100mL四口烧瓶中,搅拌下加过滤液的吸光度计算蛋白质的浓度,然后
