聚乙烯吡啶接枝聚砜膜的制备及pH敏感性能  

Preparation and the p H-Sensitivity of Polysulfone-Grafted Poly(4-Vinylpyridine) Membrane

作　　者：王明霞[1,2] 姬宇[1,2] 张玉忠[1,2] 王诗哲[3] 龙雪元 赵莉芝[1,2] 严峰[1,3] 

机构地区：[1]天津工业大学省部共建分离膜与膜过程国家重点实验室 [2]天津工业大学材料科学与工程学院 [3]天津工业大学环境与化学工程学院,天津300387

出　　处：《高分子材料科学与工程》2016年第3期64-69,共6页Polymer Materials Science & Engineering

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51173132;21204064;51303130);国家级大学生创新创业训练计划项目(201510058023)

摘　　要：以氯甲基化聚砜(CMPSF)膜为引发剂,氯化亚铜(Cu Cl)为催化剂以及N,N,N',N″,N″-五甲基二亚乙基三胺(PMDETA)为配体,采用表面引发原子转移自由基聚合法(SI-ATRP)在聚砜(PSF)膜表面接枝聚4-乙烯吡啶(P4VP),制备了聚乙烯吡啶接枝聚砜膜(PSF-P4VP)。采用红外光谱、X射线光电子能谱、热重分析及原子力显微镜等方法对接枝膜进行化学结构和表面形貌表征。结果表明,P4VP被成功接枝到PSF膜,随接枝率上升,膜表面粗糙度增加。P4VP接枝基团改善了PSF膜表面的亲水性,接枝后膜的水渗透通量提高,且具有p H敏感性,随着膜表面P4VP接枝率增加,p H响应性更明显。Poly （4- vinylpyridine）-grafted polysulfone （PSF-P4VP） membranes were obtained by surface- initiated atom transfer radical polymerization （SI-ATRP）. Chloromethylated polysulfone （CMPSF） membrane was used as initiator, CuC1 acted as catalyst, and N, N, N＇, N＂, N＂-pentamethyl- diethylenetriamine （PMDETA） acted as ligand. The chemical composition and surface morphology of the functionalized membrane were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy （FT-IR）, X-ray photoelectron spectroscopy （XPS）, thermogravimetry （TG）, and atomic force microscopy （AFM）. The results show that P4VP is grafted onto the PSF membrane successively. The surface hydrophilicity of PSF membrane is improved, and the permeation flux of PSF membrane is enhanced after modification on the PSF membrane surface. The PSF-P4VP membrane exhibits pH-sensitive permeability to aqueous solution, and the pH-responsive coefficient （K） increases with the increase of grafting ratio （GR） on membrane surface.

关 键 词：聚砜 聚乙烯吡啶 表面引发原子转移自由基聚合 P H敏感膜 

分 类 号：TQ326.55[化学工程—合成树脂塑料工业]