科學(xué)論文模板

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1、蝸殼式旋風(fēng)分離器內(nèi)的湍流特性周杰倫（物流工程學(xué)院計(jì)算機(jī)091班學(xué)號(hào):200988888888摘要：利用等離子體誘導(dǎo)填孔接枝聚合法將聚（N-異丙基丙烯酰胺）（PNIPAM）接枝聚合在聚偏氟乙烯（PVDF）微孔膜上制備了一系列具有較寬接枝率范鬧的溫度感應(yīng)式開關(guān)膜，系統(tǒng)地研究了接枝率對(duì)膜的溫度感應(yīng)開關(guān)特性的影響。結(jié)果表明，開關(guān)膜的接枝率對(duì)膜的過(guò)濾通量、溫度感應(yīng)開關(guān)系數(shù)和膜孔徑感溫變化倍數(shù)都有十分重要的影響。接枝率在小于等于2.81%時(shí)，溫度感應(yīng)開關(guān)系數(shù)和膜孔徑感溫變化倍數(shù)均隨接枝率增加而增加；而對(duì)于接枝率大于等于6.38%的膜，膜開關(guān)系數(shù)和膜孔徑感溫變

2、化倍數(shù)總是趨近于1，膜不具備溫度感應(yīng)開關(guān)特性。為了獲得預(yù)期的開關(guān)性能，必須將膜的接枝率控制在適當(dāng)?shù)姆秶?。關(guān)鍵詞:溫度感應(yīng)；開關(guān)膜；接枝率;開關(guān)特性;滲透性能環(huán)境感應(yīng)式開關(guān)膜一般是在多孔膜基材上接枝智能化“聚合物刷”作為環(huán)境感應(yīng)開關(guān)，該“聚合物刷”開關(guān)能感應(yīng)環(huán)境因素的變化而改變它的構(gòu)象，從而引起膜的滲透性能發(fā)生變化。環(huán)境感應(yīng)式開關(guān)膜的用途相當(dāng)廣泛，能用于藥物控制釋放［口】、化學(xué)分離"I、化學(xué)傳感器以及組織工程⑷等。目前，具有智能開關(guān)的環(huán)境感應(yīng)式開關(guān)膜是膜學(xué)與醫(yī)用高分子材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)⑸。迄今，人們已經(jīng)用輻照誘導(dǎo)接枝、化學(xué)接枝以及等離子體誘導(dǎo)接枝等

3、不同的方法在多孔膜上接枝不同類型的智能開關(guān)，據(jù)報(bào)道這些智能開關(guān)能對(duì)溫度、pH值、光、電場(chǎng)、磁場(chǎng)、化學(xué)物質(zhì)以及生物物質(zhì)等不同環(huán)境信息的變化產(chǎn)生感應(yīng)［，'4-6-，21o然而，在這類開關(guān)膜的接枝率對(duì)其膜孔開關(guān)特性的影響方面，研究報(bào)道尚很少見。木文采用等離子體誘導(dǎo)填孔接枝聚合法在聚偏氟乙烯（PVDF）多孔膜上接枝聚（N?異丙基丙烯酰胺）（PNIPAM）溫度感應(yīng)型開關(guān)，制備了一系列具冇較寬接枝率范用的感溫型開關(guān)膜,較系統(tǒng)地研究了開關(guān)膜的接枝率對(duì)其溫度感應(yīng)開關(guān)特性的影響，以期為該類溫度感應(yīng)型開關(guān)膜在進(jìn)一步應(yīng)用開發(fā)中的設(shè)計(jì)和制備提供指導(dǎo)。1實(shí)驗(yàn)材料和方法1.

4、1材料聚偏氟乙烯（PVDF）微孔膜，浙江（火炬）西斗門膜工業(yè)有限公司提供，平均孔徑為0.22屮mN■異丙基丙烯酰胺（NIPAM）,由口木Kohjin公司贈(zèng)送，用正己烷■丙酮（體積比50/50）混合溶劑重結(jié)晶3次。氮?dú)饧兌葹?9.5%o實(shí)驗(yàn)用水為雙重去離子水，電阻為16MQ。1.2等離子體誘導(dǎo)填孔接枝聚合裝置等離子體誘導(dǎo)接枝聚合裝置如圖1（示，它由真空系統(tǒng)、氮?dú)夤┙o系統(tǒng)、SY型射頻功率源及SP-II型射頻匹配器系統(tǒng)以及反應(yīng)容器系統(tǒng)等部分組成，其中SY型射頻功率源和SP-1I型射頻匹配器山中國(guó)科學(xué)院微電子中心提供，功率源的頻率為13.56MHz,最大

5、輸出功率為300Wo圖1等離子體誘導(dǎo)接枝聚合裝置Fig.lPlasma-inducedpore-fillinggraftpolymerizationapparatus1.3分析測(cè)試儀器傅里葉變換紅外光譜儀（FT-1R）,Spectrumone型，美國(guó)P-ECom.；掃描電鏡（SEM）,JSM-5900LV型，F(xiàn)1本電子公司；電子微量天平（梢度為0.01mg）,SartoriusBP211D型，瑞丄；真空微濾器（260mm）,浙江（火炬）西斗門膜工業(yè)有限公司；低溫恒溫槽（DC-0506型），上海衡平儀器儀表廠。1.4PNIPAM接枝開關(guān)膜的制備（1

6、）基材膜的洗凈：PVDF多孔基材膜用乙醇洗凈，T?燥至恒量。（2）單體溶液的凍結(jié)脫氣：用氮?dú)庵脫Q30min后的去離子水配成一定濃度的N1PAM單體溶液。用液氮凍結(jié)，然后抽真空到1Pa以下，再解凍；反復(fù)3?4次，直至真空計(jì)讀數(shù)反彈不超過(guò)13Pa。（3）單體瓶?jī)?nèi)氮?dú)庵脫Q：?jiǎn)误w溶液抽真空，然后充入蹴氣，再抽真空，反復(fù)3?4次使單體瓶屮形成蹴氣氛圍，最后單體瓶?jī)?nèi)壓力保持為10Pa。⑷等離子體引發(fā)：対基材瓶?jī)?nèi)進(jìn)行氮?dú)庵脫Q，反復(fù)3?4次，壓力亦控制為10Pa。啟動(dòng)射頻功率源，對(duì)基材膜進(jìn)行等離子體引發(fā)處理。（5）接枝聚合：向基材瓶中導(dǎo)入NIPAM單體溶液，在3

7、0°C恒溫水浴中進(jìn)行接枝聚合反應(yīng)。反應(yīng)進(jìn)行到設(shè)定時(shí)間后，導(dǎo)入氧氣使反應(yīng)停止。（6）接枝膜的清洗：將接枝膜浸入雙重去離子水，在30°C恒溫水浴中進(jìn)行振蕩清洗24h,每隔8h更換一次去離子水。清洗后，膜在50°C卞真空干燥至恒量。PN1PAM在PVDF基材膜上的接枝情況用FT?1R和SEM進(jìn)行表征。接枝量的大小用接枝率來(lái)表示，即PVDF多孔基材膜接枝PN1PAM開關(guān)前后的質(zhì)量變化率，用卞式計(jì)算W-W.——xioo%（1）1.5PNIPAM接枝開關(guān)膜的溫度感應(yīng)性能實(shí)驗(yàn)PNIPAM接枝開關(guān)膜的溫度感應(yīng)開關(guān)特性用其在不同溫度條件下真空過(guò)濾時(shí)水通最（刀的變化

8、來(lái)進(jìn)行表征。在不同溫度條件下，真空過(guò)濾壓差恒定為?90kPa。山于PNIPAM的低臨界溶解溫度（LCST）-?般在32°C左右，所以將膜