丙烯酸接枝改性聚偏氟乙烯及其微孔膜制备的研究.docx

丙烯酸接枝改性聚偏氟乙烯及其微孔膜制备的研究
丙烯酸接枝改性聚偏氟乙烯及其微孔膜制备的研究
摘要：
聚偏氟乙烯(PVDF)是一种重要的半结晶高分子材料，具有优异的耐化学性、热稳定性和电化学性能等特点。然而，由于PVDF的非极性和高结晶度，其本身具有较低的亲水性和低通透性，限制了其在分离膜领域的应用。为了克服这一问题，本研究通过丙烯酸接枝改性将丙烯酸接枝改性聚偏氟乙烯(PMA-PVDF)材料制备得到，以提高其亲水性和透水性，并通过对工艺参数的优化制备微孔膜。
关键词：丙烯酸接枝改性，聚偏氟乙烯，微孔膜
引言：
近年来，水处理、电池技术和生物医学等领域对微孔膜的需求越来越高。聚偏氟乙烯作为一种常用的微孔膜材料，具有独特的化学和物理性质，因此成为制备微孔膜的理想材料之一。然而，聚偏氟乙烯的本身性质使得其在分离膜领域的应用受到限制。
实验方法：
本研究采用接枝聚合法将丙烯酸接枝到聚偏氟乙烯上，制备丙烯酸接枝改性聚偏氟乙烯(PMA-PVDF)。首先，将PVDF溶解于丙酮溶液中，并在恒温条件下搅拌。然后，向溶液中加入丙烯酸单体和过氧化苯甲酰，进行引发聚合反应。最后，将得到的PMA-PVDF材料经过过滤、洗涤和干燥等步骤，制备成薄膜。
结果和讨论：
对PMA-PVDF材料进行了傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)和热重分析(TGA)的表征。
FT-IR的结果显示，PMA-PVDF材料中出现了羧酸官能团的吸收峰，表明丙烯酸成功接枝到PVDF的主链上。
TGA的结果显示，PMA-PVDF材料相比于纯PVDF材料，具有更好的热稳定性。热失重分析结果表明，PMA-PVDF材料在高温下热分解较少，具有更好的耐热性。
透水性测试表明，经丙烯酸接枝改性的PMA-PVDF材料相比未改性的PVDF材料具有更高的透水性能。这可以归因于丙烯酸接枝改性后，PVDF材料表面亲水性增强，水分子更容易渗透。
结论：
通过丙烯酸接枝改性，成功制备了PMA-PVDF材料，并制备了具有优异透水性能的微孔膜。这一研究为进一步提高聚偏氟乙烯材料在分离膜领域的应用提供了重要的理论和实验基础。
参考文献：
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