可控接枝改性聚丙烯微孔膜:UV辐射下的功能提升

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"这篇论文是2009年由安徽师范大学化学与材料科学学院的研究团队发表的,主要探讨了如何通过可逆加成-裂解链转移(RAFT)技术,在紫外线(UV)辐射下对聚丙烯微孔膜(PPMM)进行功能化改性,以制备PPMM-PAA-PAAm膜。研究关注了辐射时间和链转移剂浓度对光接枝反应的影响,并使用衰减全反射红外光谱(FT-IR/ATR)进行分析。实验结果显示,随着辐射时间的增加和链转移剂浓度的降低,接枝率呈线性上升。然而,加入不同浓度的三硫代酯(DBTTC)后,尽管接枝率也随辐射时间增加而上升,但与未添加DBTTC的情况相比,接枝率显著下降。关键词包括聚丙烯微孔膜、UV光照接枝、可逆加成-裂解链转移和接枝改性。" 这篇研究深入研究了聚丙烯微孔膜的表面改性技术,其中的核心是可逆加成-裂解链转移(RAFT)法。RAFT是一种精确控制聚合反应的技术,允许在聚合物链末端形成稳定的自由基,从而实现接枝聚合。在这个过程中,聚丙烯微孔膜被暴露于紫外线辐射下,促使接枝反应的发生,将聚丙烯酸(PAA)和聚丙烯酰胺(PAAm)成功地接枝到膜的表面,形成PPMM-PAA-PAAm膜。这种接枝改性可以改变膜的表面性质,例如提高亲水性、改善生物相容性或增强吸附性能。 实验条件对改性效果有显著影响。辐射时间的延长意味着更多的接枝反应机会,因此接枝率上升。另一方面,链转移剂浓度的降低能够减少链转移反应的发生,使得更多的自由基参与接枝,从而提高接枝率。三硫代酯(DBTTC)作为链转移剂,虽然有助于控制聚合度,但其存在似乎降低了总的接枝效率。这可能是因为DBTTC的竞争性链转移作用,减少了能够接枝到聚丙烯微孔膜上的自由基数量。 通过衰减全反射红外光谱(FT-IR/ATR)的分析,研究人员能够确认接枝反应的成功,并且观察到接枝物的化学结构变化。FT-IR/ATR是一种非破坏性的光谱分析方法,能提供分子结构信息,帮助验证改性膜的化学组成。 这项工作揭示了控制聚丙烯微孔膜表面改性的有效策略,对于理解和优化聚合物膜的表面特性,以及在分离、过滤、药物释放等领域应用具有重要意义。此外,对于其他聚合物的表面改性研究,这些发现也提供了重要的理论指导和技术参考。