紫外光引发表面接枝制备抗菌性聚砜和聚醚砜超滤膜的研究.docx

紫外光引发表面接枝制备抗菌性聚砜和聚醚砜超滤膜的研究
摘要
本文通过紫外光引发表面接枝的方法，制备出了抗菌性的聚砜和聚醚砜超滤膜。首先对不同紫外光强度和接枝时间下膜的抗菌性进行了研究，发现接枝时间和紫外光强度对于膜的抗菌性有重要影响，且聚醚砜膜的抗菌性更为突出。接着，利用接枝后的膜进行了酶降解实验和过滤性能测试，结果表明聚醚砜膜的酶降解和过滤性能更好，并且具有更好的稳定性。最后，对膜的表面形貌和化学结构进行了表征，发现表面接枝的聚合物颗粒分布均匀，接枝率较高，同时膜的化学结构发生了一定程度的改变。综上所述，通过紫外光引发表面接枝制备出的聚砜和聚醚砜超滤膜拥有良好的抗菌性、过滤性能和稳定性，可以应用于生物医学领域和水处理领域。
关键词：紫外光引发；表面接枝；聚砜；聚醚砜；超滤膜；抗菌性
引言
在生物医学领域和水处理领域，超滤膜的应用越来越广泛。但是，超滤膜的生物污染极易发生，从而限制了其在这些领域的应用。因此，在超滤膜的制备和应用中，增强其抗菌性是一个非常现实的问题。近年来，许多研究表明，通过表面接枝可以有效地提高膜的抗菌性，同时不会对膜的过滤性能产生不良影响。
本文旨在通过紫外光引发表面接枝制备出具有良好抗菌性的聚砜和聚醚砜超滤膜，并对其进行酶降解实验和过滤性能测试，评估其应用潜力。
实验
1.材料和仪器
聚砜（PSf，平均分子量为30kDa）和聚醚砜（PES，平均分子量为20kDa）超滤膜，紫外光辐照设备，丙烯酰胺（AAm）、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）、过氧化氢（H2O2）和N-甲基吡咯烷酮（NMP）、甲醇（MeOH），菌液培养设备，酶分析设备，超滤仪。
2.表面接枝的制备
将聚砜和聚醚砜超滤膜在紫外光下辐照30min，再将其浸泡在10%DMC溶液中30min，采用真空干燥法制备表面接枝膜。
3.抗菌实验
采用荧光素酶素标记方法，测试接枝膜抑菌和杀菌的能力。
4.酶降解实验
将酶（ProteaseXIV）溶于磷缓冲液中，将超滤膜置于溶液中进行酶降解实验，采用紫外光分光光度计检测酶的活性变化。
5.过滤性能测试
利用重量法测量超滤膜过滤不同溶液的过滤速率和截留率。
结果与分析
1.实验结果
通过实验，发现接枝时间和紫外光强度对接枝膜的抗菌性有重要影响，且聚醚砜膜的抗菌性更为突出。同时，聚醚砜膜的酶降解和过滤性能更好，具有更好的稳定性。
2.分析
通过对表面接枝的超滤膜进行表征，发现表面接枝的聚合物颗粒分布均匀，接枝率较高，同时膜的化学结构发生了一定程度的改变，表明表面接枝的超滤膜性能得到了明显提高。
结论
通过紫外光引发表面接枝的方法，制备出的超滤膜具有良好的抗菌性、过滤性能和稳定性，可以应用于生物医学领域和水处理领域。聚醚砜超滤膜具有更为突出的抗菌性、酶降解和过滤性能，是一种性能优异的抗菌超滤膜。然而，本研究仍有待进一步研究，例如需要进一步探究表面接枝的机理和方法优化。