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CRF等离子机NH3等离子体特性和表层修饰PAN超滤膜

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发布时间:

2021-12-05

CRF等离子机NH3等离子体特性和表层修饰PAN超滤膜:
        PAN是1种抗菌、耐候、热稳定性很好的材料,在分离、浓缩等方面取得了普遍的使用。不过,鉴于膜材料本身的疏水性,PAN超滤膜表层吸水性很差,容易吸附蛋白质等大分子,导致膜通量降低。

等离子机       利用等离子体法对膜表层做好改性,提高其吸水性、抗污能力,是解决这一问题的有效途径,因此,等离子体法对其进行了改性。用等离子体法对pp聚丙烯微孔膜做好表层改性,表面张力从原先膜的100°降到40°,吸水性显著提高。CRF等离子机表层改性的薄膜复合膜(TFC)提高了改性后膜的表层吸水性,提高了其抗污能力。
      CRF等离子机作用于材料表层时,会发生一系列复杂的物理和化学过程。所以,了解等离子体的放电特性及其特性参数对于等离子体技术在材料改性中的使用具有重要意义。
      经过NH3等离子体对PAN超滤膜做好了表层改性,发现其表面张力随放电效率的增大而减小,伴随着效率的增大,膜表层引发的自由基反应更加充分,从而提高了PAN表层的吸水性基团量。适当增加处理时间,在等离子体中自由电子获得动能,加速与膜表层大分子链碰撞,引人更多极性基团,吸水性取得显著改进。
      用CRF等离子体薄膜对原膜做好了改性后的PAN超滤膜的通量测试,结果表明,与原膜相比,通量显著增加,超滤膜表层吸水性取得了显著的改进,蛋白质分子不易在膜表层附着,抗污性能和渗透性能也取得了进一步的提高。虽然等离子体改性可以改变膜表层结构,不过刻蚀作用不显著,改性后膜孔径变小,对比膜孔径大的蛋白分子具有更好的吸附效果。
       经过CRF等离子体改性后,PAN超滤膜鉴于能引起超滤膜表层自由基反应而使其通量衰减率从原先的68%下降到43%。经过在膜表层生成羰基(C=O)和羧基(一COOH)等吸水性基团,可以在膜表层形成亲水界面,减少蛋白质在膜表层的沉积;所以,渗流衰减率的减小说明等离子体改性提高了膜的抗污能力。

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