摘要 | 第3-5页 |
ABSTRACT | 第5页 |
目录 | 第8-16页 |
第一章 绪论 | 第16-38页 |
1.1 膜科学与技术的发展与现状 | 第16-24页 |
1.1.1 引言 | 第16-17页 |
1.1.2 膜 | 第17-23页 |
1.1.2.1 膜的定义和分类 | 第17-19页 |
1.1.2.2 主要制备方法 | 第19页 |
1.1.2.3 膜组件 | 第19-20页 |
1.1.2.4 膜过程 | 第20-23页 |
1.1.3 膜材料 | 第23-24页 |
1.1.4 应用现状与发展 | 第24页 |
1.2 聚丙烯腈类分离膜的研究 | 第24-33页 |
1.2.1 引言 | 第24-25页 |
1.2.2 聚丙烯腈分离膜的改性方法 | 第25-27页 |
1.2.2.1 PAN的共混改性 | 第25-26页 |
1.2.2.2 PAN的共聚改性 | 第26-27页 |
1.2.2.3 PAN的表面改性 | 第27页 |
1.2.3 丙烯腈共聚物分离膜的应用 | 第27-33页 |
1.2.3.1 渗透汽化 | 第28-29页 |
1.2.3.2 生物催化剂(酶)的固定 | 第29-30页 |
1.2.3.3 分子识别膜 | 第30-32页 |
1.2.3.4 血液透析 | 第32-33页 |
1.2.3.5 其它 | 第33页 |
1.3 课题的提出及意义 | 第33-38页 |
1.3.1 膜材料改性的目的及问题 | 第33-34页 |
1.3.2 课题的提出与意义 | 第34页 |
1.3.3 论文研究内容及试验方案 | 第34-37页 |
1.3.3.1 丙烯腈和马来酸酐(PANCMA)的共聚合 | 第34-35页 |
1.3.3.2 PANCMA/溶剂/非溶剂的相分离行为 | 第35页 |
1.3.3.3 PANCMA分离膜的制备与表征 | 第35页 |
1.3.3.4 PANCMA分离膜的亲水化改性及表征 | 第35-36页 |
1.3.3.5 PANCMA分离膜生物大分子的固定 | 第36-37页 |
1.3.4 意义与应用前景 | 第37-38页 |
第二章 丙烯腈/马来酸共聚物的合成与表征 | 第38-55页 |
2.1 引言 | 第38-39页 |
2.2 研究的目的与内容 | 第39页 |
2.3 实验材料与方法 | 第39-45页 |
2.3.1 主要仪器设备 | 第39-40页 |
2.3.2 主要化学原料 | 第40页 |
2.2.3 试剂的纯化 | 第40-41页 |
2.3.4 水相沉淀聚合 | 第41页 |
2.3.5 溶液聚合 | 第41页 |
2.3.6 共聚物表征 | 第41-45页 |
2.3.6.1 红外光谱 | 第41页 |
2.3.6.2 核磁共振 | 第41-42页 |
2.2.6.3 元素分析 | 第42页 |
2.3.6.4 聚合物粘均分子量 | 第42-43页 |
2.3.6.5 PANCMA平板膜的制备 | 第43页 |
2.3.6.6 水接触角 | 第43页 |
2.3.6.7 吸水率 | 第43页 |
2.3.6.8 牛血清清蛋白(BSA)过滤试验 | 第43-44页 |
2.3.6.9 血小板粘附 | 第44页 |
2.3.6.10 细胞粘附 | 第44-45页 |
2.4 结果与讨论 | 第45-52页 |
2.4.1 丙烯腈/马来酸酐的水相沉淀聚合 | 第45-50页 |
2.4.1.1 丙烯腈共聚物的表征 | 第45-47页 |
2.4.1.2 聚合条件对聚合反应的影响 | 第47-50页 |
2.4.1.2.1 反应单体配比对PANCMA分子量和组成的影响 | 第47-48页 |
2.4.1.2.2 引发剂浓度对PANCMA分子量和组成的影响 | 第48-49页 |
2.4.1.2.3 反应时间对PANCMA分子量和产率的影响 | 第49页 |
2.4.1.2.4 投料方式的影响 | 第49-50页 |
2.4.2 丙烯腈/马来酸酐溶液聚合 | 第50-52页 |
2.4.2.1 PANCMA共聚物的表征 | 第50-51页 |
2.4.2.2 聚合条件对聚合反应的影响 | 第51-52页 |
2.4.2.2.1 单体配比对PANCMA分子量和组成的影响 | 第51-52页 |
2.4.2.2.2 溶剂对PANCMA分子量和组成的影响 | 第52页 |
2.5 水相沉淀聚合与溶液聚合的比较 | 第52-53页 |
2.6 PAN和PANCMA膜性能比较 | 第53-54页 |
2.7 小结 | 第54-55页 |
第三章 PANCMA共聚物/溶剂/非溶剂体系的相分离行为研究 | 第55-80页 |
3.1 聚合物分离膜的制备及相转化法 | 第55-57页 |
3.2 体系热力学性质 | 第57-65页 |
3.2.1 三元相图 | 第57-58页 |
3.2.2 双节线和旋节线的计算 | 第58-59页 |
3.2.3 双节线的经验公式 | 第59-61页 |
3.2.4 影响相图的因素 | 第61-62页 |
3.2.5 浸没沉淀相转化成膜过程 | 第62-63页 |
3.2.6 液-液相分离 | 第63-64页 |
3.2.7 膜结构的影响因素 | 第64页 |
3.2.8 本章研究的目的及内容 | 第64-65页 |
3.3 实验材料与方法 | 第65-67页 |
3.3.1 试验材料 | 第65页 |
3.3.2 浊点的测定 | 第65-66页 |
3.3.3 非溶剂凝固值的测定 | 第66页 |
3.3.4 聚合物溶液粘度的测定 | 第66-67页 |
3.4 结果与讨论 | 第67-78页 |
3.4.1 溶剂的选择 | 第67页 |
3.4.2 凝固介质对PANCMA/DMSO/非溶剂体系相分离的影响 | 第67-68页 |
3.4.3 PANCMA/DMSO/H_2O三元体系的相分离行为 | 第68-71页 |
3.4.4 PANCMA-添加剂/DMSO/H_2O体系的相分离行为 | 第71-75页 |
3.4.5 PANCMA/DMSO/H_2O/(H_2O+DMSO)体系的相分离行为 | 第75-78页 |
3.5 小结 | 第78-80页 |
第四章 聚丙烯腈/马来酸中空纤维膜的制备与表征 | 第80-109页 |
4.1 引言 | 第80页 |
4.2 中空纤维膜的制备方法及工艺 | 第80-82页 |
4.2.1 干法纺丝工艺 | 第80页 |
4.2.2 干-湿法纺丝工艺 | 第80-82页 |
4.2.3 熔融法纺丝工艺 | 第82页 |
4.2.4 纺丝工艺的选择 | 第82页 |
4.3 中空纤维膜的结构及影响因素 | 第82-85页 |
4.3.1 中空纤维膜的结构 | 第82-83页 |
4.3.2 中空纤维膜结构的影响因素 | 第83-85页 |
4.4 研究的目的和内容 | 第85页 |
4.5 试验材料与方法 | 第85-86页 |
4.6 中空纤维膜结构与性能的表征 | 第86-89页 |
4.6.1 结构相关参数 | 第86-87页 |
4.6.1.1 扫描电镜 | 第86页 |
4.6.1.2 中空纤维膜的力学性能 | 第86-87页 |
4.6.1.3 中空纤维膜的内外径 | 第87页 |
4.6.1.4 中空纤维膜的孔隙率 | 第87页 |
4.6.2 渗透相关参数 | 第87-89页 |
4.6.2.1 水通量 | 第87-88页 |
4.6.2.2 牛血清清蛋白(BSA)截留率 | 第88-89页 |
4.7 结果与讨论 | 第89-107页 |
4.7.1 PANCMA分子量对中空纤维膜结构与性能的影响 | 第89-92页 |
4.7.2 纺丝液浓度对PANCMA中空纤维膜结构与性能的影响 | 第92-93页 |
4.7.3 纺丝液温度对PANCMA中空纤维膜结构与性能的影响 | 第93-94页 |
4.7.4 添加剂对PANCMA中空纤维膜结构与性能的影响 | 第94-102页 |
4.7.5 内凝固液对PANCMA中空纤维膜结构与性能的影响 | 第102-107页 |
4.8 小结 | 第107-109页 |
第五章 丙烯腈/马来酸共聚物膜表面接枝PEG亲水化改性研究 | 第109-148页 |
5.1 聚合物分离膜表面改性方法 | 第109-111页 |
5.1.1 物理吸附或涂敷 | 第109页 |
5.1.2 化学反应接枝法 | 第109页 |
5.1.3 表面光接枝聚合 | 第109-110页 |
5.1.4 表面等离子接枝 | 第110-111页 |
5.2 丙烯腈类膜材料表面亲水化 | 第111-113页 |
5.3 研究的目的及内容 | 第113页 |
5.4 试验材料与方法 | 第113-119页 |
5.4.1 主要仪器设备 | 第113页 |
5.4.2 主要化学原材料 | 第113-114页 |
5.4.3 PANCMA平板致密膜和微孔膜的制备 | 第114页 |
5.4.4 PANCMA膜表面PEG接枝 | 第114-116页 |
5.4.5 膜表面羧基含量的测定 | 第116页 |
5.4.6 傅立叶衰减全反射变换红外分析 | 第116页 |
5.4.7 接枝率 | 第116-117页 |
5.4.8 扫描电镜分析(SEM) | 第117页 |
5.4.9 膜表面亲水性测试 | 第117页 |
5.4.10 PANCMA膜表面抗蛋白质吸附污染性能 | 第117-118页 |
5.4.11 PANCMA膜表面血液相容性研究 | 第118-119页 |
5.4.11.1 PANCMA膜表面血小板粘附 | 第118页 |
5.4.11.2 PANCMA表面巨噬细胞粘附 | 第118-119页 |
5.5 结果与讨论 | 第119-148页 |
5.5.1 PEG亲水化改性方法的研究 | 第119-129页 |
5.5.1.1 PEG接枝前后膜表面的化学组成 | 第119-120页 |
5.5.1.2 PEG接枝前后膜表面的形态结构 | 第120-122页 |
5.5.1.3 PEG接枝前后表面的亲水性 | 第122页 |
5.5.1.4 PEG接枝前后膜的渗透性能 | 第122-127页 |
5.5.1.5 PEG接枝前后膜表面的血液相容性 | 第127-128页 |
5.5.1.6 小结 | 第128-129页 |
5.5.2 亲水性PEG分子量对亲水化改性的影响 | 第129-138页 |
5.5.2.1 PEG接枝前后膜表面的化学组成 | 第129-131页 |
5.5.2.2 PEG分子量对膜表面形态结构的影响 | 第131-132页 |
5.5.2.3 PEG分子量对表面亲水性的影响 | 第132-133页 |
5.5.2.4 PEG分子量对膜渗透性能的影响 | 第133-135页 |
5.5.2.5 PEG分子量对膜表面血液相容性的影响 | 第135-137页 |
5.5.2.6 小结 | 第137-138页 |
5.5.3 马来酸(MA)含量对PEG亲水化改性的影响 | 第138-148页 |
5.5.3.1 PEG接枝前后膜表面化的学组成 | 第138-140页 |
5.5.3.2 PEG接枝前后表面的亲水性 | 第140页 |
5.5.3.3 PEG接枝前后膜表面的形态结构 | 第140-141页 |
5.5.3.4 PEG接枝前后膜的渗透性能 | 第141-145页 |
5.5.3.5 PEG接枝前后膜表面的血液相容性 | 第145-147页 |
5.5.3.6 小结 | 第147-148页 |
第六章 丙烯腈/马来酸共聚物膜表面生物大分子的化学固定 | 第148-178页 |
6.1 生物相容性 | 第148-149页 |
6.2 高分子膜材料的表面改性 | 第149-150页 |
6.3 高分子膜表面生物大分子的化学固定 | 第150页 |
6.4 研究的目的及内容 | 第150-151页 |
6.5 实验材料与方法 | 第151-153页 |
6.5.1 主要仪器设备 | 第151页 |
6.5.2 主要化学原材料 | 第151-152页 |
6.5.3 PANCMA膜的制备 | 第152页 |
6.5.4 PANCMA膜表面生物大分子的化学固定 | 第152-153页 |
6.6 聚合物固定生物大分子的表征 | 第153-155页 |
6.6.1 傅立叶衰减全反射变换红外分析(FT-IR/ATR) | 第153页 |
6.6.2 X-射线光电子能谱XPS | 第153-154页 |
6.6.3 扫描电镜(SEM) | 第154页 |
6.6.4 原子力显微镜(AFM) | 第154页 |
6.6.5 水接触角 | 第154-155页 |
6.6.6 血液相容性表征 | 第155页 |
6.6.6.1 血小板粘附 | 第155页 |
6.6.6.2 巨噬细胞粘附 | 第155页 |
6.7 结果与讨论 | 第155-177页 |
6.7.1 PANCMA膜表面肝素和胰岛素的化学固定 | 第155-168页 |
6.7.1.1 膜表面固定肝素和胰岛素前后的化学组成 | 第155-159页 |
6.7.1.2 膜固定肝素和胰岛素前后的表面形态结构 | 第159-162页 |
6.7.1.3 膜固定肝素和胰岛素前后表面的亲水性 | 第162-163页 |
6.7.1.4 膜固定肝素和胰岛素前后表面的血小板粘附 | 第163-166页 |
6.7.1.5 膜固定肝素和胰岛素前后表面的细胞粘附 | 第166-168页 |
6.7.1.6 小结 | 第168页 |
6.7.2 PANCMA膜表面明胶和壳聚糖的化学固定 | 第168-177页 |
6.7.2.1 膜表面固定明胶和壳聚糖前后的化学组成 | 第168-171页 |
6.7.2.2 膜固定明胶和壳聚糖前后的表面形态结构 | 第171-173页 |
6.7.2.3 膜固定明胶和壳聚糖前后表面的亲水性 | 第173-174页 |
6.7.2.4 膜固定明胶和壳聚糖前后表面的血小板粘附 | 第174-176页 |
6.7.2.5 膜固定明胶和壳聚糖前后表面的细胞粘附 | 第176-177页 |
6.7.2.6 小结 | 第177页 |
6.8 PANCMA膜表面生物大分子的化学固定总结 | 第177-178页 |
第七章 结论 | 第178-181页 |
参考文献 | 第181-194页 |
发表论文 | 第194-196页 |
致谢 | 第196-197页 |