耐污染抗氧化复合反渗透膜的设计、制备及成膜机理研究

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基本信息

  • 批准号：
    21006096
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    19.0万
  • 负责人：
    刘立芬
  • 依托单位：
    浙江工业大学
  • 学科分类：
    B0804.分离工程
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

常规聚酰胺复合反渗透膜普遍易污染、易氧化。本课题基于原有的研究基础，设计、合成几种关键功能单体，采用界面聚合法分别在特定聚酰胺表面接枝超薄抗氯层、掺杂无机纳米微粒，研制系列耐污染抗氧化的复合反渗透膜，并利用分子模拟方法探索成膜机理。主要研究内容为：1.设计、合成几种关键功能单体；2.采用二次界面聚合法在耐污染聚酰胺脲基膜表面接枝一层具"纳滤效应"的超薄抗氯层，制备系列耐污染抗氧化聚酰胺脲反渗透膜，并对膜进行表征；3.通过界面聚合法将无机纳米微粒分别掺杂到聚酯酰胺和聚砜酰胺层制得系列耐污染抗氧化纳米复合反渗透膜，并对纳米微粒和膜进行表征。4.进行膜动态污染和氧化试验，分析膜的耐污染与抗氧化性能。5.利用分子模拟方法，模拟上述膜改性前后的分子结构模型，计算膜表面结合能及复合膜体系的能量组成，分析聚酰胺基膜与超薄抗氯层、纳米微粒间的作用力及改性膜的稳定性，揭示成膜机理，进一步指导反渗透膜的研制。

结项摘要

常规聚酰胺复合反渗透膜普遍易污染、易氧化。本项目基于原有的研究基础，设计、合成了三种关键功能单体，采用界面聚合法分别在特定聚酰胺基膜表面接枝超薄抗氯层、掺杂无机纳米微粒，研制系列耐污染抗氧化的复合反渗透膜，并利用分子动力学模拟方法探索成膜机理。具体研究成果如下：1.采用绿色化工艺合成了三种关键功能单体5-异氰酸酯基-异酞酰氯（ICIC）、N,N’-二甲基间苯二胺（DMMPD）和2,2-二氟丙烷-1,3-二胺；2.通过一次或二次界面聚合法制得系列耐氧化的聚酰胺-氨酯反渗透基膜，同时将无机纳米微粒——NaA分子筛和纳米银添加其中制得了系列耐污染抗氧化聚（酰胺-氨酯@酰亚胺）纳米复合反渗透膜。3.采用二次界面聚合法在耐污染聚酰胺-脲基膜的表面原位接枝超薄抗氯层——聚酰亚胺和聚氟酰胺，制得了耐污染抗氧化的聚（酰胺-脲@酰亚胺）和（酰胺-脲@氟酰胺）聚反渗透复合膜；4.获得了二次界面聚合法的反渗透复合膜制膜规律；5. 采用分子动力学模拟方法从微观角度探明了超薄抗氯层和无机纳米微粒对二次界面聚合反渗透复合膜的分离性能和抗氧化性能的作用机理，为面向不同应用领域的功能化反渗透复合膜的研制和开发开拓了新的研究思路和实验方法。

项目成果

期刊论文数量（6）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（1）
专利数量（0）
二次界面聚合法制备聚酰胺-脲-酰亚胺反渗透复合膜
  • DOI：
    10.3969/j.issn.0438-1157.2012.06.038
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    化工学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘立芬;徐德志;陈欢林;高从堦;LIU Lifen1;2;XU Dezhi1;CHEN Huanlin2;GAO Congjie2;2Department of Chemical;Biological Engineering;3Development Center of Water Treatment Technology
  • 通讯作者：
    3Development Center of Water Treatment Technology
新型聚酰亚胺-氨酯反渗透复合膜的结构与性能
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    高等学校化学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘立芬;茅佩卿;徐德志;张林;高从堦;LIU Li-Fen 1;2;MAO Pei-Qing 2;XU De-Zhi2;ZHANG Lin;2.State Key Laboratory Breeding Base of Green Chem;3.Development Center of Water Treatment Technology
  • 通讯作者：
    3.Development Center of Water Treatment Technology
5-异氰酸酯-异肽酰氯的合成
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    化工进展
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘立芬;徐德志;陈欢林;高从堦
  • 通讯作者：
    高从堦
一种新型聚酰亚胺-氨酯反渗透复合膜材料的合成及表征
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    高等学校化学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘立芬;徐德志;茅佩卿;张林;高从堦;LIU Li-Fen1;2;XU De-Zhi2;MAO Pei-Qing2;ZHANG Lin1;2.State Key Laboratory Breeding Base of Green Chem;3.Development Center of Water Treatment Technology
  • 通讯作者：
    3.Development Center of Water Treatment Technology
NaBH_4-I_2还原法制备N,N'-二甲基间苯二胺
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2011
  • 期刊：
    Chemical Journal of Chinese Universities
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    茅佩卿;刘立芬;徐德志;李以名;高从堦
  • 通讯作者：
    高从堦

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    高从堦
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  • 通讯作者：
    高从堦
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
    高从堦

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含特勒格碱基有机溶剂纳滤膜的构筑及其长效选择性分离机制
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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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