4-二甲氨基吡啶催化的界面聚合法制备超支化聚乙烯亚胺复合膜

催化学报 , 2012, 33(10): 1730-1735. doi: 10.3724/SP.J.1088.2012.20427

4-二甲氨基吡啶催化的界面聚合法制备超支化聚乙烯亚胺复合膜

张林 ^1, , 林赛赛 ^2, , 魏平 ^3, , 程丽华 ^4, , 陈欢林 ^5,

1.浙江大学化学与生物工程学系,教育部膜与水处理技术工程中心,浙江杭州310027

2.浙江大学化学与生物工程学系,教育部膜与水处理技术工程中心,浙江杭州310027

3.浙江大学化学与生物工程学系,教育部膜与水处理技术工程中心,浙江杭州310027

4.浙江大学环境工程系,浙江杭州,310058

5.浙江大学化学与生物工程学系,教育部膜与水处理技术工程中心,浙江杭州310027

基金项目: 国家重点基础研究发展计划(973计划,2009CB623402) 水体污染控制与治理科技重大专项经费资助(2009ZX07424-001) 基金来源:国家自然科学基金(21076176) 浙江省重点科技创新团队项目(2009R50045)

关键词： 4-二甲氨基吡啶 , 超支化聚乙烯亚胺 , 界面聚合 , 空间位阻 , 复合膜

Preparation of Hyperbranched Polyethyleneimine Composite Membrane Using Interfacial Polymerization Catalyzed by 4-Dimethylamiopryidine

为了提高超支化聚合物在界面聚合反应中的成膜性能,选择4-二甲氨基吡啶(DMAP)作为空间位阻催化剂,用于催化超支化聚乙烯亚胺(PEI)与均苯三甲酰氯(TMC)界面聚合成膜.研究了DMAP在水油两相中的溶解性能,发现DMAP的适宜用量为底物PEI的8％.傅里叶红外光谱和扫描电镜表征结果表明,DMAP能够催化PEI上更多氨基参与酰化交联,在聚砜底膜上形成光滑连续的网络状结构.该复合分离膜对NaCl的截留率由无DMAP催化成膜的45.2％提高至85.4％,水通量高达60.8 L/(m2·h).结合吡啶环上1-叔胺基团及环外的4-二甲氨基团,推测了DMAP在PEI界面聚合反应过程中消除强空间位阻效应的催化机理.

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