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聚醚砜(PES)是一种综合性能优良的聚合物膜材料,具有较高的拉伸强度和优良的化学稳定性,常作为超滤、纳滤膜的材料。羟基磷灰石(HAP)因独特的化学组成和晶体结构,使其具有良好而广泛的吸附性能,对蛋白质具有很强的吸附性,将HAP添加到PES的铸膜液中,可使得到的复合膜具有良好的生物相容性和吸附性能。本文以PES为膜材料、二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)K90为添加剂、HAP为无机填料,通过不同含量的组分得到不同的铸膜液组成,并由浸没沉淀相转化法在不同条件下制备PES/HAP复合膜。用自制超滤装置测定了复合膜的纯水通量,用扫描电镜观察复合膜的表面形态和断面结构,选用牛血清白蛋白作为被吸附物质,考察复合膜对蛋白质的静态吸附和动态吸附作用,研究了不同的制膜条件对膜结构和性能的影响。本文主要内容如下:1、采用DMAc为溶剂配制含不同HAP质量分数的PES溶液,研究了 PES/HAP/DMAc体系中不同HAP含量溶液的流变曲线,HAP的含量、复合溶液温度等对流变性能的影响。结果显示,复合溶液的非牛顿指数n随着温度的升高、HAP含量的增大而降低,表现为非牛顿流体;复合溶液的黏流活化能明显大于纯PES溶液的黏流活化能,温度敏感性大,成膜时需严格控制温度。2、制备PES/HAP单层复合膜,通过改变铸膜液组成及其它制膜条件研究了 PES/HAP单层复合膜的结构与性能。PES/HAP复合膜对BSA的吸附属于Langmuir等温吸附理论中的单分子层吸附。以60%DMAc水溶液为凝固浴形成的复合膜与以水为凝固浴形成的复合膜相比,水通量、BSA吸附量有不同程度的减小;随着预蒸发时间的延长,PES/HAP单层复合膜的水通量不断增大,BSA吸附量变化不明显;随着非溶剂H2O含量的不断增多,复合膜的水通量不断下降,复合膜的指状孔数量逐渐减少,且指状孔逐渐由直指状孔变为斜指状孔;随着添加剂PVP含量的增大,复合膜对BSA的吸附量逐渐增大,在PVP含量为5%时,吸附量最大,达到44.4mg/g HAP。经过综合比较,选择以水为凝固浴、PVPK90为5%、不添加非溶剂水的条件下制备的厚度为0.22mm的单层复合膜进行进一步的比较实验。3、改变上层PES铸膜液的浓度制备了以60%DMAc水溶液为凝固浴的双层膜并研究了其结构与性能。随着上层纯PES溶液的浓度的增大,双层复合膜的厚度逐渐增大,上层PES膜趋向于更加致密,水通量不断减小,复合膜对BSA的吸附量逐渐减小;双层复合膜的收缩率随着上层纯PES溶液的浓度的增大逐渐减小;复合膜的平均孔径随着上层PES浓度的增大不断增大,但幅度较小;综上比较,选择上层铸膜液浓度为10%的双层膜进行下一步的比较实验。4、对上述2和3所选的单层复合膜和双层复合膜的吸附性能进行比较。随着pH值的不断增大,纯HAP粒子、单层膜以及双层膜对BSA的吸附量的变化趋势相似,先增大后减小,在pH值为7时达到最大值;随着时间的延长,复合膜对BSA的吸附量逐渐增大,后趋于稳定;单层膜的动态吸附中,一片膜的情况下,透过量大于吸附量,两片膜时,吸附量远大于透过量,吸附比例大大提高,双层膜的动态吸附中,吸附量大于透过量,吸附比例大于单层膜中一片的情况;随着时间的不断延长,复合膜中BSA的解吸附量不断增大,15小时以后逐渐趋于稳定,达到平衡状态。双层复合膜对BSA最大解吸附量和解吸附效率略低于单层膜。本研究为聚醚砜/羟基磷灰石复合膜最终成膜工艺优化提供了参考依据,为复合膜在蛋白质分离纯化方面的应用提供了参考。