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本论文研究了一种新型功能性的聚合物丙烯腈／马来酸共聚物（PANCMA）、分离膜的制备及其表面改性。主要内容有PANCMA共聚物的合成、PANCMA／溶剂／非溶剂三元体系相分离过程中的热力学和扩散传质动力学研究、PANCMA中空纤维膜的制备、PANCMA膜表面接枝PEG改性和PANCMA膜表面生物大分子的化学固定。 用二甲基亚砜（DMSO）、二甲基甲酰胺（DMF）和二甲基乙酰胺（DMAc）作为溶剂进行丙烯腈／马来酸酐溶液聚合，得到丙烯腈／马来酸酐共聚物，发现共聚物分子量较小（Mη＜10×104 g／mol），共聚物中马来酸酐含量不高（＜6 mol％），不适合用于分离膜的制备及表面改性。以（NH4）2S2O8-NaHSO3氧化还原体系作引发剂，进行了丙烯腈／马来酸酐水相沉淀共聚合。研究发现，在水相中马来酸酐极易水解成马来酸，共聚物为丙烯腈／马来酸共聚物（PANCMA），粘均分子量可在10～40×104g/mol之间，马来酸（MA）的含量为0～15mol％，适合用于分离膜的制备及表面改性。最佳反应条件为：引发剂浓度I／M为1：200，反应时间为3h，丙烯腈分三次等量投料。控制单体配比中马来酸酐的含量可以调节共聚物的组成，即调节MA的含量。 通过浊点滴定，结合LCP半经验关系，可以得到制膜体系PANCMA／溶剂／非溶剂的三元相图浊点线，考察其相分离过程中的热力学性质，同时考察了溶剂和非溶剂双向扩散传质动力学，从体系热力学和动力学性质出发为PANCMA中空纤维膜的制备以及解释最终的膜结构和性能提供理论依据。结果表明：LCP关系可以用于描述PANCMA／溶剂／非溶剂三元体系和加入添加剂聚乙烯醇（PVAL）或聚乙烯吡咯烷酮（PVP）的四元体系在相分离时的浊点组成，从而可以依据LCP关系外推计算出体系的浊点线（双节线）；对于PANCMA／溶剂／非溶剂三元体系，水是最强的非溶剂；温度升高使体系变得热力学更稳定，同时降低了体系粘度以及加快溶剂和非溶剂之间双向扩散交换速度；对于PANCMA／DMSO／（H2O+DMSO）体系，随着DMSO含量在非溶剂H2O中的提高，三元相图浙江大学博士论文中浊点线向聚合物一非溶剂轴偏移，体系趋向热力学稳定，同时非溶剂的凝固能力下降，非溶剂一溶剂的双向扩散交换速度变慢，体系相分离速度减缓。添加剂PVAL和PVP及其含量对体系热力学和动力学性质均产生影响，其中主导因素决定膜的结构和性能。 在研究队NCMA制膜体系相分离行为的基础上，通过水相浸没沉淀相转化法制备PANCMA中空纤维膜，考察了制膜参数对膜结构和性能的影响。研究表明:PANCMA分子量越大或制膜液浓度越高，膜结构更紧密，导致水通量减小，牛血清清蛋白（BSA）截留率上升;随着纺丝液温度的升高，形成较疏松的膜结构，而皮层变化不大，水通量增大，BSA截留率稍有降低;保持聚合物总固含量不变添加PVAL或PVP，水通量增大，截留率降低;保持PANCMA含量不变，增加PVP含量，体系变得热力学不稳定，但体系粘度急剧增加，扩散传质动力学占优势，形成较致密的膜结构;在内凝固浴HZO中加入溶剂DMSO，非溶剂凝固能力下降，体系变得热力学更稳定，同时溶剂和非溶剂双向扩散交换速度减缓，形成更致密的膜结构，水通量下降，截留率上升。 研究了一种简单有效的膜表面接枝改性方法:将PANCMA共聚物制备成平板膜，在脱水剂（乙酸醉）作用下，使膜表面相邻两梭基脱水形成酸醉，通过酸醉和经基的酷化反应，将亲水性的聚乙二醇（PEG）接枝于膜表面。研究表明:膜表面接枝PEG后，亲水性、抗蛋白质吸附污染性能和血液相容性都得到了较大改善;PEG分子量以及PANCMA膜中MA含量对接枝改性效果有很大影响，PEG分子量从200增加到1000，PEG--400表现出最佳改性效果;PANCMA中MA摩尔百分含量为7.48 mol%可兼顾良好的膜分离性能和表面性能。 研究了一种简单有效的膜表面血液相容性改性方法:通过水溶性碳化二亚胺(E DAO活化PANCMA膜表面梭基一COOH，再和生物大分子的活泼基团（石NHZ）反应，将生物大分子固定于膜表面。结果表明:生物大分子如肝素、胰岛素、明胶或壳聚糖固定于膜表面赋予了膜表面良好的亲水性和血液相容性，其中肝素和胰岛素表现出较好的血液相容性。PANCMA膜固定肝素后，接触角从48.20减少到24.3“，血小板和巨噬细胞粘附明显减少，甚至没有粘附。