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抑菌性PVDF超滤膜的合成及其性能研究的中期报告
引言
PVDF超滤膜在水处理、废水处理、生物制药等领域应用广泛，其抑菌性能对其应用效果具有重要影响。本实验旨在研究制备抑菌性PVDF超滤膜的方法，并测试其性能，为其实际应用提供基础数据。
材料与方法
材料：聚偏氟乙烯(PVDF)、聚乙烯亚胺(PEI)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、环氧丙烷、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、2-羟基-4'-(2-羟乙基)苯甲酸(PAE)、四乙氧基硅烷(TEOS)等。
方法：
1.制备PVDF超滤膜：将PVDF、PEI、DMF按照一定比例溶解，形成PVDF超滤膜材料，采用浸渍-相分离法在支撑层上制备PVDF超滤膜。
2.处理PVDF超滤膜：将PVDF超滤膜在环氧丙烷蒸气处理室中进行处理，增强PVDF超滤膜的亲水性能。
3.合成抑菌涂层：将苯甲酸分别与MMA和PAE共聚，形成具有抑菌活性的共聚物涂层。将TEOS溶解于乙醇中，再加入一定量的共聚物溶液，形成带有抑菌活性的TEOS/Polymer复合涂层。
4.将涂层覆盖在PVDF超滤膜表面。
结果与分析
通过扫描电子显微镜(SEM)观察，PVDF超滤膜表面不平整，而覆盖有涂层后表面光滑，涂层均匀。涂层的存在使得PVDF超滤膜的水通量变低，抗污染性能增强。未经涂层的PVDF超滤膜的抑菌率为0，而采用TEOS/Polymer复合涂层方法制得的PVDF超滤膜抑菌率可达80%以上，证明涂层的存在能有效增强PVDF超滤膜的抑菌性能。同时，涂层的存在也降低了PVDF超滤膜的过滤效率，因此实际应用中需按需求进行权衡。
结论
通过合成TEOS/Polymer复合涂层，成功制得抑菌性PVDF超滤膜，具有一定的实际应用价值。涂层的存在不仅增强了PVDF超滤膜的抑菌性能，同时也降低了其过滤效率。进一步研究可以考虑通过优化涂层制备条件，提高抑菌率和过滤效率之间的平衡，同时研究涂层的抗污染性能等方面，为其实际应用提供更全面的支持。