聚乙烯醇/聚丙烯酸/POSS杂化膜制备及膜中分子传递机理研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    20976145
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    35.0万
  • 负责人：
    刘庆林
  • 依托单位：
    厦门大学
  • 学科分类：
    B0804.分离工程
  • 结题年份：
    2012
  • 批准年份：
    2009
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2010-01-01 至2012-12-31

项目摘要

采用PVA，PAA和笼型结构的POSS合成PVA/PAA/POSS有机-无机杂化膜。研究无机相在PVA/PAA基体中分散特性，考察加入无机相后高分子链迁移受阻的程度及这种链迁移受限对渗透分子在膜中的吸附与扩散造成的影响。研究杂化膜的主体微观结构和膜表面结构以确定膜表面的组成，膜相结构和POSS 含量之间的关系。研究POSS 中R 基的类型，R 链的长度，R基的刚硬性和活性对膜的结构及膜的分离性能的影响，用蒙特卡洛法模拟R 基团对有机网络结构的影响。基于POSS的笼型结构，渗透分子在高分子链和笼之间所形成的孔穴中扩散和高分子基体中扩散存在明显差异，用分子动力学模拟渗透分子在这两种不同场所的扩散行为，结合实验探明分子在杂化膜中传递机理。利用甲醇/甲醇酸乙酯等体系研究PVA/PAA/POSS杂化膜的渗透行为。通过结构研究可弄清膜的主体结构，表面结构和膜性能的关系，调控R基团制备性能优异的杂化膜。

结项摘要

本研究旨在制备性能优良的渗透汽化膜，以乙二醇/甲醇等为分离体系考察膜的分离性能。根据溶解度参数理论及亲/疏水平衡理论，结合乙二醇/甲醇等体系的物理化学特点，选择壳聚糖-聚乙烯吡咯烷酮为高分子膜材料用于渗透汽化分离乙二醇/甲醇混合物。由于聚合物溶胀严重，机械强度明显下降，结果导致渗透汽化性能下降。为了提高渗透汽化膜的机械强度和渗透汽化分离性能，采用了增加支撑层、利用紫外交联和硅烷偶联剂交联三种措施对膜进行处理。其中硅烷偶联剂选择正硅酸乙酯(TEOS)和1,2-双(三乙氧基硅基)乙烷(BTEE),制备了醋酸纤维素(CA)-壳聚糖(CS)/聚乙烯吡咯烷酮(PVP)复合膜、UV-CS/PVP紫外交联膜、CS/PVP-TEOS、 CS/PVP-BTEE有机-无机杂化膜，拟提高膜的渗透汽化性能。通过红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)等表征手段研究了膜的物理化学结构。.结果表明，CS和PVP存在一个最佳共混比例10:1，支撑层可以显著增加膜的机械强度，提高膜的分离性能。通过CA支撑，复合膜的渗透汽化分离因子(PSI)值提高了大约80%。紫外交联和硅化学交联都能显著降低膜的溶胀性，提高膜热稳定性和机械强度，同时显著提高膜的分离性能。紫外交联4分钟后的CS/PVP共混膜的渗透通量达99.76 g•m-2h-1，分离因子为1099，PSI值提高了206.1%。分离因子随着硅烷偶联剂增加而显著增加，当BTEE含量为10.04 wt%时，杂化膜的最高分离因子为6129。

项目成果

期刊论文数量（15）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
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  • 期刊：
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  • 影响因子：
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  • 作者：
    Zhang, Qiu Gen;Fan, Bing Cheng;Liu, Qing Lin;Zhu, Ai Mei;Shi, Feng Feng
  • 通讯作者：
    Shi, Feng Feng
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  • DOI：
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  • 发表时间：
    2011-05-01
  • 期刊：
    EUROPEAN POLYMER JOURNAL
  • 影响因子：
    6
  • 作者：
    Wang, Su Qing;Liu, Qing Lin;Zhu, Ai Mei
  • 通讯作者：
    Zhu, Ai Mei
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  • DOI：
    10.1016/j.memsci.2011.01.043
  • 发表时间：
    2011-04-01
  • 期刊：
    JOURNAL OF MEMBRANE SCIENCE
  • 影响因子：
    9.5
  • 作者：
    Guo, Tian Yi;Zeng, Qing Hua;Broadwell, Ian
  • 通讯作者：
    Broadwell, Ian
One-pot synthesis of poly(N-isopropylacrylamide)/chitosan composite microspheres via microemulsion
微乳液一锅法合成聚N-异丙基丙烯酰胺/壳聚糖复合微球
  • DOI：
    10.1016/j.carbpol.2012.05.098
  • 发表时间：
    2012-09-01
  • 期刊：
    CARBOHYDRATE POLYMERS
  • 影响因子：
    11.2
  • 作者：
    Gong, Yi;Liu, Qing Lin;Zhang, Qiu Gen
  • 通讯作者：
    Zhang, Qiu Gen
Molecular simulation of CO2/CH4 permeabilities in polyamide-imide isomers
聚酰胺酰亚胺异构体中 CO2/CH4 渗透性的分子模拟
  • DOI：
    10.1016/j.memsci.2009.11.002
  • 发表时间：
    2010-02-15
  • 期刊：
    JOURNAL OF MEMBRANE SCIENCE
  • 影响因子：
    9.5
  • 作者：
    Chen, Yu;Liu, Qing Lin;Wu, Jian Yang
  • 通讯作者：
    Wu, Jian Yang

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  • 通讯作者：
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AI项目解读示例

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

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          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
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          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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