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PVDF因具有优异的耐热性、耐化学腐蚀性及良好的成膜性等而被广泛应用于生物分离、水处理、食品加工等领域。但使用过程中，由于PVDF具有较强的疏水性容易使蛋白质、微生物等在表面粘附，从而导致膜污染，降低分离效率。同时，PVDF分离膜对重金属离子不具有吸附性能，也限制了其在环境化工领域的进一步应用。因此，本研究将』具有良好重金属离子吸附性能的无机矿物质引入PVDF分离膜中，并引入具有抗污染蛋白质吸附功能的两性离子聚合物对膜表面进※行改性，制备吸附重金属离子功能的耐污染有机-无机杂化膜。
(1)以PVDF为成膜基质，以ATP为填料，通过浸没沉淀相转化法制备了PVDF/ATP杂化平∏板膜。进而，以两性离子类聚合物MPDSAH为改性剂，通过接枝改性Ψ 和化学交联，在PVDF/ATP膜表面构建两性离子凝胶层，并对其吸附性能和◤抗蛋白质污染性能等进行了研究。研究结果表明，MPDSAH在PVDF/ATP杂化膜↓表面构建的亲水性凝胶层可明显改善膜污染状况，溶菌酶(Lys-z)在膜表面的吸附量为71.3μg/cm2，明显低于PVDF/ATP杂化基膜对蛋白质的吸附量（200.2μg/cm2）。两性离子∩化PVDF/ATP杂化膜对Cd2+的吸附量最大可达33.6mg/g。吸附动力学研究表明，吸附机理复合拟二级动力学模型，等温吸附过程能使用Freundlich方程进行◇较好的描述。
(2)采用硅烷偶联剂KH-570对ATP进行处理，进一步利用阴离子表面活性剂AMPS进行双键加成反应，制备出ATP-g-AMPS。研究表明，AMPS单体含量的增加，提高了ATP-g-AMPS在有机溶剂N，N-二甲基甲酰胺(DMF)中※的分散性，且□　对重金属离子Cd2+的吸附性能明显增强，吸附机理〗符合拟二级动力学模型，Freundlich方程能更好的描述等温吸附过程。
在此基础上，将ATP-g-AMPS加入PVDF铸膜液中，通过浸没相转化法制备出了PVDF/(ATP-g-AMPS)杂化膜，并对其结构和性能进行了研究。研究结果表明，随着铸膜液中ATP-g-AMPS含量的增加，膜孔径和孔隙率增加，膜的渗透性能和表面亲水性增强，抗蛋白质污染能力增加。杂化膜的纯水通量恢复率最高可达90.4％，明显高于纯PVDF膜的纯水通量恢复率(51.36％)。吸附研究表明，杂化膜对Cd2+的吸附量最高可达107.0mg/g。吸附机理符合拟二级动力学模型，Langmuir等温方程和Freundlich方程均能较好的描述等温吸附过程。

    关键词：
    聚偏氟乙烯 凹凸棒土 PVDF分离膜 吸附性能
    作者：
    石月荣
    学位授予单位＠ ：
    天津工业大学
    授予学位：
    硕士
    学科专业：
    材料工程
    导师姓名：
    陈莉
    学位年度：
    2014
    语种：
    中文
    分类号：
    TQ325.4 TQ320.721
    在线出版日期：
    2015年07月30日