目 录
1 绪论 1
1.1 研究背景 1
1.1.1 聚烯烃类材料的应用及现状 1
1.2 高分子材料表面改性 1
1.2.1 表面接枝法 2
1.2.1.1 等离子体接枝法 3
1.2.1.2 紫外光引发接枝法 3
1.2.1.3 化学接枝法 4
1.3 活性生物分子的引入 4
1.4 本课题研究的问题，主要研究手段以及研究的途径和意义 5
1.4.1 研究的问题 5
1.4.2 研究手段 5
1.4.3 研究途径 6
1.4.4 该课题研究的意义 6
2 实验部分 6
2.1 主要实验仪器 6
2.2 主要化学原材料 7
2.3 实验路线图 7
2.4 实验步骤 8
2.4.1 SEBS膜的制备 8
2.4.2 紫外接枝丙烯酸 8
2.4.3 活化羧基接枝BSA 9
3 结果与讨论 9
3.1 接枝参数 9
3.2 水接触角 11
3.3 表面结构分析 12
3.4 血小板粘附 12
3.5 溶血率 14
结 论 16
致 谢 17
参 考 文 献 18
1 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 聚烯烃类材料的应用及现状
聚丙烯、聚乙烯及聚丙烯腈等聚烯烃是一种价格相对低廉、制备较简单、具有很好的热稳定性和化学稳定性的聚合 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q:  3_5_1_9_1_6_0_7_2 
物材料[1]，用这种材料制备的聚合物微孔膜已被广泛的应用，对于能源的节约、效率的提高、环境的净化等做出了巨大贡献。然而，聚烯烃微孔膜大多为疏水性材料，表面亲水性较差、并且易带静电，由聚丙烯腈制得的膜强度有时不能满足操作的要求，不能直接应用于工业的生产，这些都制约了聚烯烃微孔膜的进一步推广与应用。另一方面，将聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯等材料用作生物医用材料一直是各国材料学家们研究的重点项目之一[22]，不过由于其较差的生物相容性，在用作分离血浆、血液透析等过程中，容易产生溶血、凝血和蛋白质构象变化所导致的变异等问题。现在用于人工渗析的聚烯烃膜材料还会出现脱水现象，给病人带来极大的痛苦。因此必须寻找尽可能好的方法来改善其性能。
因此对聚烯烃微孔膜进行表面改性，通过引入基团的功能来消除或改善微孔膜本身性能上的不足，结合两者的优点，使微孔膜表面以新的性能，这种方法能简单且有效的扩大聚烯烃微孔膜的用途[2,3]。目前，这类研究已经成为国内外膜技术的最新发展动向。
1.2 高分子材料表面改性
表面改性是指在保持高分子材料本体的性能的前提下，采用物理或化学的方法赋予高分子材料新的表面性能。本文主要论述通过表面化学接枝改性的方法，赋予疏水性高分子材料基底亲水的表面性能，从而使材料表面的血液相容性得到改善。表面化学接枝的方法，以接枝链引入的方式的不同，主要分为Grafting to和Grafting from两类，如图所示。Grafting to包括基体选择性物理吸附和基体表面通过化学反应引入官能团两种。Grafting from是指在基体表面引入聚合的活性点，然后引发单体在聚合物表面的接枝聚合。即便Grating to的方式操作相对简单，却很难生成较厚并且密度较高的分子刷；而Grafting from可得到高密度的分子刷。
图1-1 两种不同接枝方法示意图（Grafting to 和Grafting from）
对于聚烯烃微孔膜的表面改性有很多种方法，主要有:接枝聚合法、物理涂覆法和原位填充聚合法。在这之中最简单的方法就是物理涂覆法，即用亲水剂(如醇[4]、表面活性剂[5,6]、聚电解质络合物等)处理聚烯烃微孔膜表面或用高分子溶液浸没聚烯烃微孔膜，然后使溶剂蒸发。这种技术虽然简单，但是由于只是通过物理吸附作用来固定表面改性剂，导致表面改性剂较易流失，亲水性在使用过程中逐渐的下降[4]。原位填充聚合法是在聚烯烃微孔膜的微孔内加入单体及其相应的引发剂使单体聚合，即可得到改性的功能膜材料[7]。相较于前两种方法，接枝聚合法因接枝链以化学键的形式与膜表面键结合，从而不会溶解在物质透过膜的过程中，不会引起接枝链的流失的优点而被广泛应用。接枝聚合改性的基本思路是:先在微孔膜的表面通过各种方法进行预处理，使微孔膜表面产生自由基，之后再引发单体接枝聚合或者引入功能基团到膜的表面。膜表面接枝聚合改性常用的实施方法是UV辐射[9,10]、等离子体处理[8,11]、高能辐射(γ辐射[12]、电子束辐射[13,14]等)引发接枝聚合等。
1.2.1 表面接枝法
表面接枝法[23]是高分子材料表面改性应用最广泛的方法。在高分子材料表面用特定的引发剂来使某种具有特殊官能团的单体发生接枝聚合反应，这样就能将这种特殊功能的官能团截止到微孔膜的表面，从而使膜表面亲水并改善生物相容性，得到性能优化 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q:  3_5_1_9_1_6_0_7_2 
后且能长久保留的高分子材料。对于如聚丙烯、聚乙烯等有着化学惰性的高分子材料，采用什么方法在表面引入引发剂基团是这类材料接枝聚合的关键。由于引入单体的不同，可以将过氧基团，光敏基团作为引发剂基团。聚合物表面接枝改性的方法和种类较多，如等离子体接枝、紫外引发接枝和化学接枝法等。其中紫外引发接枝由于无需昂贵的催化剂以及便捷的反应设备和反应条件是运用最广泛的高分子材料表面改性方法。
1.2.1.1 等离子体接枝法
等离子体是一种电中性体系，它的组成成分主要由离子、电子、原子、自由基及其它亚稳态粒子构成。等离子体的构建方法主要由以下几种：放电、火焰、激光、电子和核聚变等。低温等离子体改性是一种绿色环保的改性方式，低温等离子体中的粒子能量大于聚合物材料的结合键能，完全可以使有机大分子的化学键断裂而形成新的键，但其能量要比放射性射线的能量低得多，因此只改变材料表面性能，不影响基体的性能。
1.2.1.2 紫外光引发接枝法
光引发表面接枝主要是指材料在紫外光的照射下，在材料表面产生自由基，引发单体接枝聚合到材料表面。紫外光接枝有很多优异的特点：接枝时条件温和；365nm的长波紫外光的能量较低，能够触发光引发剂反应，而不会被高分子材料表面吸收。这样的方法可以达到表面改性的目的，同时又不会影响材料的本体；反应的工艺与途径比较简单等。在上世纪50年代，Oster[15]就开始研究表面接枝，并且相关的报导也接连不断的增加。这种方法的应用从最开始的表面改性发展到表面高性能的新型技术领域。
根据接枝材料本体的不同，可以分为光引发剂引发接枝和无光引发剂的接枝方法来进行表面改性。例如，对聚醚砜进行光接枝改性时，以紫外光照射聚醚砜膜表面即可形成活性基团用于引发接枝聚合[16]；而对于聚丙烯、聚苯乙烯等则常常在光敏剂的存在下进行接枝聚合。常见的用于紫外光接枝的光敏剂有酮类如二苯甲酮、安息香类如苯偶姻乙醚[17,18]等。光引发接枝又可以细分为直接法、预涂覆法和两步光辐照法。
[22] 寇瑞强. 烯丙基葡糖修饰聚合物分离膜的研究 [D][D]. 杭州: 浙江大学, 2003.

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