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本文分别采用高能电子束共辐照改性法和紫外共辐照改性法,将亲水性单体丙烯酸羟乙酯(HEA)引入到PVDF中空纤维膜表面,制备出了具有优良亲水性的PVDF分离膜(PVDF-g-HEA)。通过傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)及拉伸强度测试仪对接枝改性前后膜的结构、形貌及物理性能进行了表征,并通过纯水接触角测试、水通量测试和牛血清白蛋白(BSA)的渗透性能测试,对改性前后膜的亲水性和抗污染性进行了研究。红外光谱和扫描电子显微镜照片显示,通过高能电子束共辐照和紫外共辐照,丙烯酸羟乙酯单体成功引入到了PVDF膜基体上,且经过辐照改性后膜表面均变得更加粗糙,但研究显示高能辐照在辐照剂量为80KGy时膜基体出现了明显的破损。机械性能测试结果表明:经过高能辐照改性,基体膜的断裂伸长率先增加后减小,而紫外改性的方法对基体膜的机械性能几乎无影响。水通量测试和牛血清白蛋白的渗透性能测试的结果显示,高能辐照改性在辐照剂量为80KGy时,膜的水通量由改性前的127 L·m-2·h-1升至477 L·m-2·h-1,但对牛血清白蛋白的截留率较低,最高截留率仅有50%;紫外辐照改性后,膜的水通量由改性前的127 L·m-2·h-1升至254L·m-2·h-1,对BSA(1g/L)溶液的截留率达到70%以上。
此外本文还通过紫外辐照改性的方法在PVDF膜基体表面引入丙烯酸(AA)单体,并考查了pH值对PVDF-g-AA膜和PVDF-g-HEA膜水通量和BSA过滤性能的影响。结果表明:PVDF-g-AA膜具有明显的pH“开关”效应,而PVDF-g-HEA膜可以应用于较广泛的pH范围。