《動態層層自組裝聚電解質納濾膜的成膜機理及結構調控》是依託中國海洋大學，由蘇保衛擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：動態層層自組裝聚電解質納濾膜的成膜機理及結構調控
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：蘇保衛
- 依託單位：中國海洋大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
深入研究聚電解質層與基膜間、聚電解質層與層之間的相互作用機制，包括界面結構，複合層和基膜表面分子、官能團和原子間的相互作用等。研究自組裝層數、結構和強度及與基膜結合穩固性的關係。研究調節和控制複合層與基膜間相互作用的原位反應方法，提高膜的穩定性和耐溶漲性。以動態自組裝技術，選擇不同的水溶性聚電解質，製備性能優良的自組裝納濾膜。利用抗生物污染的活性物質修飾聚電解質，通過動態自組裝，形成抗生物污染性能的功能皮層。本項目的實施，將深化人們對自組裝製備納濾膜成膜特性和規律的認識，找到調控聚合物自組裝製備納濾膜的膜結構和強度的有效方法，揭示自組裝制膜機理，較大幅度提高自組裝納濾膜的截留性能、穩定性能和抗污染性能，為開發先進的自組裝納濾膜製備技術提供必要的理論支撐。
結題摘要
建立了一套動態自組裝制膜與膜評價一體化小型實驗裝置，開展了自組裝納濾膜的強度調控，分別開展了基於靜電、配位和共價作用作為成膜驅動力的層層自組裝納濾膜的製備，深入研究了聚電解質層與基膜之間、聚電解質層與層之間的相互作用機制。對於靜電作用為成膜驅動力的層層自組裝膜，研究了聚電解質濃度、支撐電解質類型及濃度等對製備的自組裝膜的影響，提出了三種製備方法，分別為靜態、動態和動靜結合，並對三種方法製備的多層膜的截留率、通量、阻力、親水性、表面形貌、表面粗糙度等進行了比較分析，結果表明，在較少雙層數時，動靜結合的製備方式更有利於結構調控，相比其它的兩種製備方式可以取得更好的效果。對於配位作用為成膜驅動力的自組裝膜，研究了靜態和動態兩種製備方法，由於配位作用的結合力高於靜電力，所以基於聚電解質官能團和過渡金屬之間的配位作用自組裝製備的納濾膜，提高了膜的穩定性和耐溶漲性。對於共價作用為成膜驅動力的納濾膜，考察了雙聚電解質自組裝交聯成膜，並提出了含辣素共聚物與聚電解質共混層層自組裝，並通過共價交聯作用製備具有抑菌性的納濾膜的創新想法，並考察了其抗生物污染性，結果表明，添加含辣素共聚物後膜的抗生物污染性增強。
