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1、PEGA对反渗透膜表面改性的研究Hyoung-WooChoi1,Joon-HeeJung1,Sung-PyoHong1,2,Jung-MeMoon1,Ji-HyePark1andTae-MoonTak11DepartmentofBiosystemsandBiomaterialsScienceandEngineering,SeoulNationalUniversity,San56-1,Sillim-dong,Seoul151-9212SaehanIndustriesInc.,R&DCenter简介反渗透膜被广泛运用在海水脱盐、超
2、纯水制备、废水处理。但是反渗透膜在水循环纯化处理的过程中易结垢，导致膜性能下降。减少结垢的方法之一是在市场上购买的反渗透膜上涂上一层抵抗结垢、高透水量的涂层。实验材料。丙烯酸聚乙二醇酯（PEGA）、四氢呋喃（THF）、偶氮异丁腈（AIBN），分别作为单体，溶剂、引发剂。防污涂层测试中用到腐殖酸、牛血清蛋白和大肠杆菌。PEGA均聚物的合成。聚（乙二醇）丙烯酸盐均聚物通过自由基溶液聚合，在95℃下反应19h。图1PEGA均聚物的化学构型膜改性。用PEGA均聚物在市场上的反渗透膜表面涂层达到表面改性的效果。图2反渗透膜（SAEHAN
3、RE8040BE）膜的特性。通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线光电子能谱（XPS）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、原子力显微镜（AFM）、z电位、接触角来表征表面改性的反渗透膜的化学组成和结构。污垢测试。用牛血清蛋白、腐殖酸和大肠杆菌进行测试，研究错流膜过滤下通量下降的行为。结果通过表面改性，反渗透膜表面粗糙度减少、亲水性和表面电荷增加。虽然改性后的反渗透膜的纯水通量比未改性的低，但是其脱盐率高，对牛血清蛋白、腐殖酸和大肠杆菌污浊溶液渗透通量大。图3PEGA0.1wt%涂层的反渗透膜的AFM图像（a）RO20×20μm（
4、b）PEGA0.1wt%（20×20μm）（c）RO（5μm×5μm）（d）PEGA0.1wt%（5μm×5μm）。图4膜表面和横截面的SEM图（a）RO和（b）。图5错流过滤大肠杆菌废液，随着操作时间的增加，RO和PEGA0.1wt%涂层膜的通量下降。结论在这项研究中，我们用自由基聚合机理分析了PEAG梳状共聚物。通过浸涂方法在SAEHAN反渗透表面成功涂上梳状聚合物。用牛血清蛋白、腐殖酸和CaCl2溶液进行污垢测试，结果显示梳状聚合物涂层膜比反渗透膜积垢更少。用大肠杆菌进行过滤测试，结果显示梳状聚合物涂层膜具有抗生物污染特
5、性。致谢这项研究由韩国政府建设和运输部资助的植物工艺学促进项目资助（code#C106A1520001-06A085600221）。参考文献1.www.seahan.co.kr2.J.HHyun,H.WJang,K.CKim,K.ANaandT.MTak,Restrictionofbiofoulinginmembranefiltrationusingabrush-likepolymercontainingoligoethyleneglycolsidechains,JournalofMembraneScience,2006,24
6、9,52.3.A.Asatekin,A.Menniti,S.T.Kang,M.Elimelech,E.MorgenrothandA.M.Mayes,AntifoulingnanofiltrationmembranesWegner,G.Adv.Mater.1997,8,17.
