超滤膜材料抗污染改性方法研究进展讲述.pdf

No．5 第31卷第5期 膜科学与技术 V01．31 2011年10月 MEⅣ吧RANESCIENCEANDTECHNOI瞄Y Oct．2011 超滤膜材料抗污染改性方法研究进展 隋燕，高从堵 (中国海洋大学化学化工学院，青岛266100) 摘要：从改性材料和方法两方面综述近几年抗污染超滤膜材料改性的研究进展情况．亲水／ 疏水两性基团如含聚氧乙烯或含聚乙二醇单体、双离子两性分子和聚2一甲基丙烯酸羟乙酯及 聚丙烯酰胺等是制备高性能、化学稳定超滤膜的主要改性材料．采用自由基引发聚合、取代或 酯化反应、共混、表面涂层或等离子体表面处理等作为改性的主要方法．膜材料改性研究的拓 展大大提高了有机超滤膜的抗污染性能，使其应用更加稳定，使用范围更加广泛． 关键词：超滤膜；抗污染；两性基团；亲水链段 中图分类号：TQ028．8文献标识码：A 文章编号：1007—8924(2011)05—0100—07 随着有机超滤膜材料的应用日益广泛，膜材料 面的污染．此外，与水形成氢键的中性电荷共聚物也 污染成为亟待解决的问题．膜污染是指处理物料中 对生物分子吸附产生高能阻碍作用． 的微粒、胶体粒子或溶质分子与膜发生物理化学相 1．1游离自由基引发聚合 互作用或因浓度极化使某些溶质在膜表面浓度超过 其溶解度及机械作用而引起的在膜表面或膜孑L内吸 附、沉积造成膜孔径变小或堵塞，使膜产生透过流量 BSA、海藻酸钠和腐植酸进行过滤试验表明，改性膜 与分离特性的不可逆变化现象[13．因为膜表面首先 表面以可逆污染为主，纯水清洗或反洗后可完全恢 接触的是生物环境，膜表面必须改性以抗蛋白吸附 和细胞粘附．近几年在抗污染表面应用比较广泛的 两性基团主要包括含聚乙二醇(PEG)或聚氧乙烯 (PEo)单体、2一甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、丙烯氧处理和热引发将聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯(PEG— 酰胺(AAm)和2一甲基丙烯酰磷酰胆碱(MPC)、磺 中熟化后，透水损失率从未改性膜的62％下降到 基甜菜碱甲基丙烯酸酯(SBMA)和羧基甜菜碱甲基 9．3％． 丙烯酸酯(CBMA)等[2]．本文将从改性方法和改性 材料两方面介绍近几年来展开的抗污染超滤膜研究 1．2原子转移自由基聚合 情况，以期为膜材料性能研究和制备提供信息，从而 原子转移自由基聚合(ATRP)方法制备的膜有 使有机膜寿命和应用范围得以改善和提高． 效表面孔径可以通过控制接枝链长度或ATRP时 间而调整．Zhu等[7]合成了包含聚芳醚砜酮 1含聚乙二醇或聚氧乙烯膜的改性方法 PEG和PEO高亲水，在水介质中具有大的载 留体积和独特的协调周围水分子的能力，常被用作 有效的抗污染物质．PEG和PEO链没有可离解的 官能团，刷层可形成中性电荷膜表面，与蛋白间没有 静电相互作用或与离子形成架桥，从而降低了膜表 收稿日期：2010—07—14；修改稿收到日期：2010—09—25 作者简介：隋燕(1976一)，女，青岛市人，在读博士，工程师，研究方向为膜分离材料制备与应用研究． 万方数据 第5期 隋燕等：超滤膜材料抗污染改性方法研究进展 ·101· PSF氯甲基化会破坏膜强度，因此亲水性依赖于接 备抗蛋白吸附超滤膜．PED沪PSU共聚物在PS超 枝链长度而增加．Yao等[10]在聚丙烯(PP)膜上接枝滤膜表面和基底含量都增多，膜的热收缩后处理工 PPEG