聚偏氟乙烯(PVDF)膜以其优良的机械性能和 化学稳定性,广泛应用于污水处理,蛋白质净化,微 生物过滤等领域[1].然而,PVDF膜较低的表面能及 较强的疏水性使得膜表面较易吸附蛋白质大分 子[2].膜表面上蛋白质的吸附通常发生在膜污染的 初始阶段,一旦发生就很有可能引发或加重其他污 染现象,导致膜通量衰减,成本升高,产品质量下 降[3].根据Ostuni[4]和Chen[5]提出的有效抑制蛋白 质吸附表面的特征,目前常用于膜表面抗蛋白污染 的改性材料主要有聚乙二醇(PEG)和两性离子聚合 物.两性离子聚合物在水溶液中通过水合化和离子 溶剂化的共同作用形成水合层作为一个结构和能量 上的屏障,因此能够更有效地抑制蛋白质的靠近与 吸附[6]. 近年来,两性离子聚合物以其合成工艺简便,应 用方便,且官能团功能性和适用性强等特点逐渐受到人们的关注[7].越来越多的研究者将其应用到聚 合物膜的抗蛋白吸附改性中[8].随着对两性离子性 质的认识不断加深,有研究者发现两性离子聚合物 具有电解质响应的特性[9,10].将两性离子由PVDF 膜表面接枝聚合可获得电解质响应型智能开关 膜[11].这为两性离子改性PVDF膜提供了更广阔的 应用空间. 本文以两性离子3 (甲基丙烯酰胺)丙基二 甲基(3 磺丙)胺(MPDSAH)为改性单体,利用 ATRP技术在PVDF中空纤维膜表面引发接枝聚 合,得到改性PVDF膜(PVDF-g-polyMPDSAH). 通过计算接枝率、测试红外谱图ATR-FTIR和接触 角验证PVDF膜的改性效果.将改性前后PVDF中 空纤维膜用于蛋白质吸附和微滤实验中,对比了两 种膜的抗污染性能,并在不同NaCl浓度下证实了 PVDF-g-polyMPDSAH膜的电解质响应性. |