从聚乙烯化物/聚合物混合物中制成的防污染的电纳米纤维膜
Anuja S Jayasekara1, Luca Mazzaferro2, Ryan O'Hara2
1Department of Physics & Astronomy, Tufts University, Medford, MA 02155, USA. peggy.cebe@tufts.edu.
Soft matter
|October 22, 2024
概括
这项研究开发了使用聚乙烯化物 (PVDF) 与多合物混合的新型电膜. 这些新的膜具有出色的防性,同时保持水性,这对于先进的过应用至关重要.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 膜技术 膜技术 膜技术
背景情况:
- 聚乙烯化物 (PVDF) 膜被广泛使用,但受到污染的影响.
- 多氨酸是具有正负电荷的宏分子,具有表面修饰的潜力.
- 减少膜污染对于提高过效率和寿命至关重要.
研究的目的:
- 制造非织造纤维膜从PVDF与随机的多聚氨酸合聚合物 (r-PAC) 混合.
- 研究r-PAC结合对PVDF电膜的形态,结构,热和表面性能的影响.
- 为了评估开发的膜对蛋白质吸附的抗性能.
主要方法:
- 在N,N-二甲基形式胺和甲醇中PVDF/r-PAC混合溶液的电.
- 扫描电子显微镜 (SEM) 用于纤维形态分析.
- 广角X射线散射 (WAXS) 用于结晶结构的确定.
- 热重力测量分析 (TGA) 用于评估热稳定性.
- 测量表面湿透性的落接触角度测量.
- 使用光标记蛋白质进行吸附污染实验.
主要成果:
- 在PVDF/r-PAC膜中展示了直径在0.09-0.18微米的珠状纤维.
- PVDF结晶成电活性β和γ相,而r-PAC则保持无形.
- 混合物显示多步热降解,与PVDF同聚合物的单步降解不同.
- 纤维显示出高水性和超级油性.
- PVDF/r-PAC膜显著抵抗蛋白质吸附,显示出增强的污染抵抗力.
结论:
- 电PVDF与r-PAC成功地产生了具有更好的抗物质的膜.
- 加入r-PAC可以保持PVDF膜的疏水性,同时增强它们对蛋白质吸附的抵抗力.
- 这些发现表明,PVDF/r-PAC膜对于需要高防腐性能的应用具有前景.
