膜 的抗污染 性 能进 行 了对 比研究 ．
收稿 日期 ： ０ ０ －３ ２ １ ￣２０ ．
基 金项 目 ：国家 自然 科 学基 金 （ 准 号 ： ０ ０ ０６ 资助 ． 批 ２９ ６ ８ ） 联 系人 简 介 ： 义 鸣 ， ，博 士 ，研 究 员 ， 士 生 导 师 ， 要从 事膜 分 离 应 用 及 集成 技 术 的 研 究 ．Ｅ ｍ ｉ ｙ ｃｏ ｉｐａ ．ｎ 曹 男 博 主 － ａｌ ｍ ａ＠ｄｃ ．ｃ ｃ ：
的提高 ， Ｅ Ｍ Ｐ Ｇ Ａ接枝改性膜 的抗污染性能增加 ．
关键 词 超 滤 膜 ； 苯 甲酮 ；紫外 辐 射 ； 污 染 二 抗 ０ ３ ； Ｑ ２ ． ６ １ Ｔ ０８８ 文献 标 识 码 Ａ 文章 编 号 ０５ －７ ０ ２ １ １－５ ６ ５ ２ １ ９ （００）２２０ － ０ ０ 中 图分 类 号
于 海 军 等 ：紫 外接 枝 聚 合 聚 乙二 醇 甲基 丙 烯 酸 甲酯 制 备 抗 污染 聚 砜 超 滤膜
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（ Ａ）
料 Ｊ ．当材料表 面接枝 的 Ｐ Ｇ达 到一定 的链 长和密度 时 ， 在膜 表 面形成一 层分 子链 刷 ，可 以有效 地 Ｅ 会 抑 制污染 物分子 在膜 表面 的吸附沉 积．因此 ， 含有 聚 乙二醇结 构 的单 体被 广 泛应用 于 超滤 膜表 面抗 污
染 改性 ．由于 聚乙二 醇末端 的羟基较 为惰性 ，不利 于化 学反 应 的进 行 ，因此 ， 表 面改 性 中一 般 在 采 用带有 活泼基 团 的聚乙二醇 衍生 物 ， 端基 为胺基 和羧基 的聚 乙二醇 等． 如
于海军 ，曹义呜 康 国栋 ， ，周美青 ，刘健辉 袁 权 ，
（ ．中 国科 学 院 大 连化 学 物 理 研 究 所 ，大连 １６ ２ ； ．中 国科 学 院 研 究 生 院 ， 京 １０４ ） １ １０ ３ ２ 北 ００ ９
摘要
以二 苯 甲酮 （ Ｐ 为 紫 外 引 发 剂 ， 聚 乙二 醇 甲 基 丙 烯 酸 甲酯 （ Ｅ Ｍ 接 枝 在 聚 砜 超 滤 膜 表 面 以 提 Ｂ） 将 Ｐ Ｇ Ａ）
聚砜分 子在紫 外光 的辐射下 会产 生 自由基 ， 引发 乙烯 类单 体 的表 面接枝 聚 合反 应 ．同时 ，聚砜 分
子链 发生 断裂 ， 从而导 致 超 滤膜 分 离 层 膜孔 的扩 大 ， 响超 滤 膜 的 分 离性 能 和 强 度 ¨ ” ．根 据 文献 影
［４ 的报道 ， １］ 在紫 外光辐 射下 ， 苯 甲酮 （ Ｐ 的羰 基 可 以夺 取 聚 砜分 子 甲基 中的 Ｈ原 子 形 成 羟基 ， 二 Ｂ） 在 聚砜 膜 的表 面形 成烷 基 自由基 ，可 以引发 单体 在膜 表 面 的接枝 聚合 ．Ｕｂｉ ｔ ¨ ｌ ｃ 等 指 出 ，在波 长较 ｒｈ
对 改 性超 滤膜 接 枝 度 、 水 性 和 抗 污 染 性 能 的影 响 ．用 表 面 全反 射 红 外 光 谱 （ Ｔ ／ ＴＲ） 征 改 性 前 后 膜 表 亲 Ａ Ｒ ＦＩ 表 面化 学组 成 的变 化 ．表 面改 性 膜 的 纯 水 通量 略 有 降低 而 牛 血 清 白 蛋 白 （ Ｓ 截 留 率 有 所 提 高 ．随 着 接 枝 度 Ｂ Ａ）
聚砜 材料 因其耐 高温 、 耐腐蚀 、机械性 能好 、ｐ Ｈ值 应用范 围广及 价格 低廉 等 优点 ，已被广 泛 应用 于超滤膜 的制备 ¨ ．由于材料 本身 的疏水性 所造成 的膜 污染 问题严 重 制约 了 聚砜超 滤膜 的应用 ．研 究 Ｊ 结 果表 明 ， 高膜表 面 的亲水性 可 以有效 抑制 膜污 染 的发生 Ｊ 提 ．目前 ，已报 道 的膜表 面 亲水 化 改性 方 法 主要包括 化学 改性 Ｊ 紫外 辐射接 枝 』 ｙ射 线 接枝 及 低 温等 离 子体 处理 等．其 中 ，紫外 辐 射 、 、 接枝 法 由于反应迅 速 、 本低 、 备简 单且 易 于工业 放 大 而备 受关 注 ．此外 ，接枝 反 应 主要发 生 在膜 成 设
高膜 的抗 污染 性能 ．在 二 苯 甲酮 存 在 的条 件 下 ， 长 较 长 （ ３０ｎ 的 紫外 光 （ Ｖ） 波 Ａ＞ ０ ｍ） ｕ 辐射 下 发 生 提 氢 反 应 ，
可以有效防止聚砜分子主链的剪切 ， 保持改性膜 的分 离性能．考察了 Ｐ Ｇ Ａ浓度 、ｕ Ｅ Ｍ Ｖ辐射时间和 Ｂ Ｐ浓度
表面， 不会 显著影 响膜 的机械 强度 和分离性 能．
聚乙二 醇 （ ｏｙｔｙ ｎ ｃｌ Ｅ 是一类水 溶性 高分子 化合 物 ，显电 中性 ，分子 链呈 线 型规 整性 Ｐ ｌ ｈｌ ｅ ｙｏ，ｐ ｃ） ｅ ｅ 螺旋结 构 ．由于 Ｐ Ｇ链 上 的活性 位 点少 ，对 蛋 白质 的附着 位 点 少 ，因此 是一 种 常用 的生 物 修饰 材 Ｅ
பைடு நூலகம்
长 （ ３０ｎ 的紫外光 辐射 条件下 ，以二 苯 甲酮 为 光 引发 剂可 以防止 聚 砜超 滤 膜膜 孔 的破 坏 ， 留 Ａ＞ ０ ｍ） 保
超滤膜 的分离 性能 ． 聚砜 分子在 紫外 光辐射 下 的引发机理 如 Ｓｈ ｍ 所示 ． ｃｅ ｅ１
本文 选用 带有 甲基 丙烯 酸酯基 的聚 乙二醇 （ Ｅ ＭＡ） 接枝单 体 ，以二苯 甲酮为光 引发剂 ， ＰＧ 为 在紫 外 光引发下 制备抗 污染 的超 滤膜 ．系统考察 了改性 条件对 接枝 度 和膜 表 面亲水 性 的影 响 ，并对 改 性前后
Ｖｏ ＿ ｌ３１
２１ ０ ０年 １ ２月
高 等 学 校 化 学 学 报
ＣＨＥＭＩ ＡＬ Ｊ Ｃ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ Ｃ ＮＥ Ｅ ＵＮＩ ＨＩ Ｓ ＶＥＲＳ ＴＩ Ｉ ＥＳ
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紫 外 接 枝 聚 合 聚 乙 二 醇 甲基 丙 烯 酸 甲酯 制 备 抗 污 染 聚 砜 超 滤 膜