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环境污染、水资源短缺等问题使全球经济可持续发展进入了瓶颈期,先进的膜技术由于具有分离效率高、能耗低、便于与其它技术集成等优点成为解决这些难题的有效手段之一,正受到全球的重视。聚偏氟乙烯(PVDF)膜具有机械强度高、化学性能好等优点成为较为常用的制膜材料。但纯PVDF膜表面能低,亲水性差,容易被蛋白质等污染物污染,膜性能易下降。因此,需要通过对PVDF膜进行亲水性改性。两亲性聚合物具有亲水性聚合物的优点,又能克服其在废水处理的过程中容易流失的缺陷,成为近年来膜分离技术的研究热点。而两性离子聚合物由于同时具有阳离子和阴离子基团,可以同时通过氢键水化和静电作用在膜表面形成水合层,对污染物形成强烈的位阻效应。因此,本研究的主要研究目的为设计合成新型两性离子聚合物添加剂PMMAx-b-PSBMAy和P(MMAx-r-SBMAy),分别与PVDF共混,利用浸没沉淀相转化法制备改性PVDF膜,考察添加剂比例与凝固浴类型对制备的膜结构性能的影响。研究发现,利用ATRP法合成二嵌段聚合物PMMAx-b-PSBMAy,与PVDF共混制备改性膜时,当添加剂与PVDF的比例为1:9,凝固浴为纯水时,膜的纯水接触角最小,达到70.57°,同时ΔGTOT达到-22.35 mJ/m2。在pH为中性条件下过滤带不同电荷的两种蛋白质溶液BSA和LYZ的过程中,相对通量恢复率分别为77.48%和58.82%,对BSA和LYZ的截留率分别为100%和59.7%。结果证明,添加剂的加入提高了膜的抗污染性能,相对于蛋白质LYZ,本研究中的改性膜更适合处理BSA蛋白质溶液,其结果也基本与XDLVO理论预测结果保持一致。为进一步提高膜的抗污染性,本研究通过活性自由基聚合的方法合成添加剂P(MMAx-r-SBMAy),以期提高SBMA在膜表面及内部的含量。利用在合成过程中控制不同的单体投加比例,活性自由基聚合法制备的添加剂分别命名为r-poly1和r-poly2,与PVDF共混制备改性膜。添加剂使膜的孔隙率从10.33%分别增加86.67%,54.74%。当r-poly2与PVDF的比例为1:9,凝固浴为15%溶剂时,膜的抗污染能力最强:在过滤蛋白质溶液时,相对通量衰减率、相对通量恢复率以及截留率分别为65%、100%和96.5%;过滤正十六烷溶液时,相对通量衰减率、相对通量恢复率以及截留率分别为67.5%,100%,98.76%。结果证明添加剂的加入提高了膜的抗污染性能,对蛋白质和正十六烷都有较好的处理效果。通过比较可知,两性离子无规共聚物P(MMAx-r-SBMAy)的亲水性更好。当添加剂与PVDF的共混比为1:9,凝固浴为纯水时,改性膜的水接触角分别为55.42°(r-poly1,H1)和70.57°(M2)。在最佳成膜条件下,通过比较RFD,RFR和截留率,两性离子无规共聚物作为添加剂时能更好地提高膜的抗污染性能。