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CRF等离子处理器通入氨气后对超滤膜材料的表面活化

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发布时间:

2022-08-31

CRF等离子体处理器通入氨气后对超滤膜材料的表面活化:
       聚丙烯腈因为其良好的抗菌性、耐候性和耐热性,主要应用于物质的分离和浓缩。只不过,由于薄膜材料自身的疏水性,PAN超滤膜表面润湿性差,易于粘附蛋白质等大分子,致使膜通量下降。
       
等离子体处理器的等离子体活化是解决上述问题的重要方式。在薄膜表面引进多种极性基团,以提升薄膜的润湿性和耐污性。选用等离子体表面改性聚丙烯微孔膜,表面张力由原膜的100个组成°降低至40°,润湿性明显改善。等离子处理器活化膜复合膜(TFC),活化膜表面润湿性改善,耐污能力明显增强。
等离子处理器       当等离子体处理器作用于材料表面时,会产生一系列复杂的物理和化学过程。因此,了解等离子体的放电特性和特性参数对于等离子体技术在材料改性中的应用具有重要意义。
       在线等离子体清洁设备NH等离子体表面改性PAN随着放电功率的增加,超滤膜的表面张力减小。随着功率的增加,膜表面引起的自由基反应更加充分,产生的极性基团数量增加,增加了膜表面的润湿性。处理时间适当增加,等离子体中的自由电子获得动能,加速与膜表面大分子链的冲击,吸引更多的极性基团,显著提高润湿性。
       对原膜,等离子体活化膜样品PAN通过通量试验可以发现,与原膜相比,通量显著增加,超滤膜表面润湿性显著提高,蛋白质分子不易附着在膜表面,大大提高了耐污性和渗透性。虽然等离子体活化改变了膜表面结构,但蚀刻效果不明显。活化后,膜孔径减小,对蛋白质分子的截留效果大于膜孔径。
       
等离子体处理器等离子体活化后,由于plasma会引起超滤膜表面的自由基反应,聚丙烯腈超滤膜的通量衰减率由原膜的68%降低到43%(C=O)和羧基(一COOH)对于润湿性基团,基团可与周围水分子结合形成亲水界面,减少膜表面蛋白质的沉积。因此,通量衰减率的降低表明等离子体活化提高了超滤膜的耐污能力。

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