Fluorine-Containing, Self-Assembled Graft Copolymer for Tuning the Hydrophilicity and Antifouling Properties of PVDF Ultrafiltration Membranes

渗透 材料科学 共聚物 化学工程 超滤(肾) 接触角 甲基丙烯酸酯 高分子化学 生物污染 两亲性 聚合物 极限抗拉强度 复合材料 化学 色谱法 渗透 生物化学 工程类
作者
Seung Jae Moon,Young Jun Kim,Du Ru Kang,So Youn Lee,Jong Hak Kim
出处
期刊:Polymers [MDPI AG]
卷期号:15 (17): 3623-3623
标识
DOI:10.3390/polym15173623
摘要

Neat poly(vinylidene fluoride) (PVDF) ultrafiltration (UF) membranes exhibit poor water permeance and surface hydrophobicity, resulting in poor antifouling properties. Herein, we report the synthesis of a fluorine-containing amphiphilic graft copolymer, poly(2,2,2-trifluoroethyl methacrylate)-g-poly(ethylene glycol) behenyl ether methacrylate (PTFEMA-g-PEGBEM), hereafter referred to as PTF, and its effect on the structure, morphology, and properties of PVDF membranes. The PTF graft copolymer formed a self-assembled nanostructure with a size of 7–8 nm, benefiting from its amphiphilic nature and microphase separation ability. During the nonsolvent-induced phase separation (NIPS) process, the hydrophilic PEGBEM chains were preferentially oriented towards the membrane surface, whereas the superhydrophobic PTFEMA chains were confined in the hydrophobic PVDF matrix. The PTF graft copolymer not only increased the pore size and porosity but also significantly improved the surface hydrophilicity, flux recovery ratio (FRR), and antifouling properties of the membrane. The membrane performance was optimal at 5 wt.% PTF loading, with a water permeance of 45 L m−2 h−1 bar−1, a BSA rejection of 98.6%, and an FRR of 83.0%, which were much greater than those of the neat PVDF membrane. Notably, the tensile strength of the membrane reached 6.34 MPa, which indicated much better mechanical properties than those reported in the literature. These results highlight the effectiveness of surface modification via the rational design of polymer additives and the precise adjustment of the components for preparing membranes with high performance and excellent mechanical properties.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
是小袁呀发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
咳咳咳完成签到,获得积分10
1秒前
深情安青应助SI采纳,获得10
2秒前
Liam发布了新的文献求助10
2秒前
youxiaotong发布了新的文献求助10
2秒前
开朗哥布林完成签到 ,获得积分10
3秒前
Penny发布了新的文献求助10
3秒前
句号发布了新的文献求助30
3秒前
顾矜应助wy采纳,获得10
4秒前
Cary完成签到,获得积分10
5秒前
aiiLuX给aiiLuX的求助进行了留言
5秒前
慕青应助无情的楼房采纳,获得10
5秒前
5秒前
6秒前
yyqx1128完成签到,获得积分10
8秒前
乔乔发布了新的文献求助10
8秒前
充电宝应助曾经觅云采纳,获得10
8秒前
魔幻的向梦完成签到 ,获得积分10
9秒前
胆大心细完成签到,获得积分20
9秒前
hgt关注了科研通微信公众号
9秒前
10秒前
10秒前
哈哈哈完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
zz完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
十里八乡俊后生完成签到,获得积分10
13秒前
英俊中心发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
芮rich完成签到,获得积分10
14秒前
SI发布了新的文献求助10
14秒前
三七九八完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
16秒前
曾经觅云完成签到,获得积分20
17秒前
张大诚发布了新的文献求助30
17秒前
17秒前
可爱的函函应助狗子采纳,获得10
17秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 800
Essentials of thematic analysis 700
A Dissection Guide & Atlas to the Rabbit 600
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
Внешняя политика КНР: о сущности внешнеполитического курса современного китайского руководства 500
Revolution und Konterrevolution in China [by A. Losowsky] 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3124422
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2774782
关于积分的说明 7723789
捐赠科研通 2430217
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1290974
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 622023
版权声明 600297