| 两性离子在聚偏氟乙烯(PVDF)膜表面接枝改性的研究 |
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| 引用本文： | 周桂花,肖峰,肖萍,王东升,段晋明,石健,臧莉.两性离子在聚偏氟乙烯(PVDF)膜表面接枝改性的研究[J].环境科学,2013,34(10):3945-3953. |
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| 作者姓名： | 周桂花 肖峰 肖萍 王东升 段晋明 石健 臧莉 |
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| 作者单位： | 西安建筑科技大学环境与市政工程学院;中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室;南通大学化工学院;北京城市排水集团有限责任公司清河再生水厂 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(51138008,51008293,51025830);国家水体污染控制与治理科技重大专项(2011ZX07410-002,2012ZX07408-001-05);南通市重点实验平台项目(BM2010589) |
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| 摘 要： | 为增强膜的亲水性,提高抗污染能力,采用原子转移自由基反应(ATRP),将甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)接枝到聚偏氟乙烯(PVDF)膜表面;再以硝酸铈铵(CAN)为引发剂,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)为交联剂,通过自由基聚合反应将两性离子单体3-(甲基丙烯酰胺基)丙基-二甲基(3-硫代丙基)氢氧化铵内盐(MPDSAH)成功接枝到膜表面.采用全反射红外光谱仪(ATR-FTIR)、X射线光电子能谱仪(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)以及接触角测定仪分析了改性前后膜表面性质及结构形态变化.随接枝时间的增加,接枝密度(GD)逐渐升高,膜孔径变小,孔隙率降低,但同时膜表面亲水性明显增强.通过牛血清蛋白(BSA)吸附及过滤实验,检验PVDF膜改性前后的抗污染性能.随着GD的增加,在高浓度BSA溶液中膜表面吸附量明显减少.当GD为288.340μg·cm-2时,膜表面接触角(CA)降低最多,由原膜的77.2°降至41.7°,且在5 s内降为0,通量恢复率高达94.961%.因此,最佳接枝时间为2 h,此时接枝密度288.340μg·cm-2则是最佳接枝密度.
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| 关 键 词： | PVDF膜 接枝改性 亲水性 抗污染能力 通量恢复率 通量比 膜阻力 |
| 收稿时间： | 2012/12/21 0:00:00 |
| 修稿时间： | 4/9/2013 12:00:00 AM |
Surface Modification of Polyvinylidene Fluoride (PVDF) Membrane by Using the Zwitterionic Substance |
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| ZHOU Gui-hu,XIAO Feng,XIAO Ping,WANG Dong-sheng,DUAN Jin-ming,SHI Jian and ZANG Li.Surface Modification of Polyvinylidene Fluoride (PVDF) Membrane by Using the Zwitterionic Substance[J].Chinese Journal of Environmental Science,2013,34(10):3945-3953. |
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| Authors: | ZHOU Gui-hu XIAO Feng XIAO Ping WANG Dong-sheng DUAN Jin-ming SHI Jian and ZANG Li |
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| Institution: | ZHOU Gui-hua;XIAO Feng;XIAO Ping;WANG Dong-sheng;DUAN Jin-ming;SHI Jian;ZANG Li;College of Environmental and Municipal Engineering,Xi’an University of Architecture and Technology;SKLEAC,Research Center for Eco-Environmental Sciences,Chinese Academy of Sciences;School of Chemical Engineering,Nantong University;Qinghe Water Recycling Plant,Beijing City Drainage Group Co. ,Ltd.; |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | PVDF membrane graft modification hydrophilicity anti-pollutaion performance flux recovery ratio flux ratio membrane resistance |
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