CN109364766B - 一种具有杀菌吸附碘性能的ZIF-8/PVDF-g-PAMPS膜的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有杀菌吸附碘性能的ZIF‑8/PVDF‑g‑PAMPS膜的制备方法，包括以下步骤：（一）引发剂PVDF@Br的制备；（二）PVDF‑g‑PAMPS的制备；（三）ZIF‑8/PVDF‑g‑PAMPS膜的制备。本发明通过引入亲水基团磺酸基，改善PVDF的疏水性，增强其渗透性能和抗污染性能，本发明成膜过程与亲水改性同步完成、改性效果覆盖膜孔内壁，改性膜具有结构稳定、改性性能持久等特点，制得的具有杀菌吸附碘性能的ZIF‑8/PVDF‑g‑PAMPS膜可以快速杀菌、去除废水中的碘，并且能够吸附水中的重金属离子，可以多次循环使用。

Description

一种具有杀菌吸附碘性能的ZIF-8/PVDF-g-PAMPS膜的制备 方法
技术领域
本发明涉及膜材料技术领域，具体涉及一种具有杀菌吸附碘性能的ZIF-8/PVDF-g-PAMPS膜的制备方法。
背景技术
水是我们赖以生存的资源，我国水资源贫乏，随着经济的发展和人们生活水平的提高，含碘废水污染日趋严重，污水的产量也在逐渐增加，已成为严重的环境和社会问题，是目前迫切需要解决的经济发展与环境健康、饮水安全方面的关键难题。
膜处理技术在污水处理中虽有较好的表现，但本身尚存在一些问题有待解决，主要是膜污染的问题。如长时间处理污水，膜截留的污染物会对膜本身造成污染，并且容易堵塞膜孔，造成污水处理效果降低，效率变慢等问题。由于处理污水尤其是重污染水水质成分复杂，因此膜污染问题难以系统的解决。一般采用的解决办法是先利用沉淀、过滤等方法将污水进行预处理，并通过对水质pH进行调节难溶盐分的溶解度以免造成膜的污染和堵塞，但是无法大批量处理工业废水。
目前，PVDF韧性高、拉伸强度为500kg/cm2，冲击强度和耐磨性能也都较好，同时还具有极好的耐候性和化学稳定性，是良好的膜材料。但是PVDF膜材料具有强疏水性，易造成严重的膜污染，导致膜阻力增大及膜通量下降，需要频繁清洗，提高了能耗和运行成本。
发明内容
针对现有PVDF超滤膜的不足及含碘废水处理难度大，本发明提供了一种具有杀菌吸附碘性能的ZIF-8/PVDF-g-PAMPS膜的制备方法，该超滤膜渗透性好、抗污性强，具有杀菌性能，可有效去除废水中的碘，且制备方法简单、成本低、可批量生产。
本发明的目的通过如下技术方案实现：
一种具有杀菌吸附碘性能的ZIF-8/PVDF-g-PAMPS膜的制备方法，包括以下步骤：
(一)引发剂PVDF@Br的制备：将PVDF和三乙胺混合，搅拌至PVDF全部溶解，缓慢滴加2-溴异丁酰溴得混合液，冰水浴，反应12h，再继续室温反应12h，得到PVDF@Br；
(二)PVDF-g-PAMPS的制备：将步骤(一)中的引发剂PVDF@Br和丙烯酰胺混合，搅拌，加入单体2-丙烯酰胺基-2-甲基丙基磺酸、催化剂溴化亚铜和配位剂2-(3’-吡啶基)苯并咪唑得反应液，反复抽真空，充氮气，油浴反应70℃，在氮气条件下，搅拌10h，得到PVDF-g-PAMPS；
(三)ZIF-8/PVDF-g-PAMPS膜的制备：将步骤(二)中的PVDF-g-PAMPS和ZIF-8溶解在甲醇中配制成铸膜液，50℃搅拌均匀后静置12h脱泡，然后将铸膜液浇铸到挤压机，挤出成带，经过压延机拉伸成膜，形成孔径为0.6μm的ZIF-8/PVDF-g-PAMPS膜。
优选地，所述步骤(一)混合液中PVDF的质量分数为1％～6％，2-溴异丁酰溴的质量分数为5％～15％。
优选地，所述步骤(二)中配位剂2-(3’-吡啶基)苯并咪唑的制备方法为将溴化亚铜溶于浓盐酸中，再加入邻苯二胺，搅拌，再加入浓盐酸，加热。
优选地，所述配位剂2-(3’-吡啶基)苯并咪唑的制备方法中溴化亚铜、浓盐酸和邻苯二胺的质量配比为1:2:1。
优选地，所述步骤(二)反应液中2-丙烯酰胺基-2-甲基丙基磺酸的质量分数为5％～15％、溴化亚铜的质量分数为15％～25％、2-(3’-吡啶基)苯并咪唑的质量分数为5％～15％。
优选地，所述步骤(三)中铸膜液中溶质的质量分数为18％；PVDF-g-PAMPS和ZIF-8的质量配比为1:2。
优选地，所述步骤(三)中铸膜液拉伸成膜的温度为80～100℃，拉伸速度为15～25mm/min。
本发明所用2-丙烯酰胺基-2-甲基丙基磺酸是一种带有磺酸基团的乙烯基单体，具有良好的热稳定性，分解温度最高可达210℃，本发明通过将PVDF接枝2-丙烯酰胺基-2-甲基丙基磺酸，在保持PVDF各项优良特性的基础上，引入亲水基团磺酸基，改善了PVDF的亲水性，能够显著增强其渗透性能和抗污染性能，延长膜的清洗周期，能够大大降低能耗和运行成本。
本发明PVDF-g-PAMPS的制备中所加2-(3’-吡啶基)苯并咪唑中吡啶基一方面作为配位基团参与反应，使得聚合产物具有立体规整性，另一方面利用引入的2-(3’-吡啶基)苯并咪唑对多种细菌的抑制作用使得复合膜具有较强的抑菌性。
本发明将PVDF-g-PAMPS和ZIF-8溶解在甲醇中配制铸膜液，ZIF-8作为金属-有机骨架材料有代表性的一种骨架结构是由金属Zn离子与甲基咪唑酯(mIm)中的N原子相连形成的ZnN4四面体结构单元构成，具有高热稳定性和化学稳定性；ZIF-8孔径0.34nm，笼径11.6nm，同时具有高的比表面积，具有典型的小孔径大孔笼特征，在众多金属-有机骨架材料中，ZIF-8因其晶体构造相对简单，具有较好的稳定性和相对大的孔容，再加之原料易得、成本低廉，ZIF-8晶体可以与碘形成电子转移复合物，吸附和存储碘，因而制备得到的薄膜能够有效吸附水中碘，此外，ZIF-8晶体在PVDF-g-PAMPS聚合物中均匀分布，能够有效抑制聚合物膜的塑化和老化现象，延长膜的使用寿命。
本发明提供的ZIF-8/PVDF-g-PAMPS膜水接触角在35～42°，纯水渗透性大于800L/m2h，具有良好的亲水性，抗拉强度大于50MPa，抗拉强度下降率小于0.15％，具有良好的机械强度和耐碱性，对碘的吸附率大于96.0％，同时具有优异的抗蛋白污染及杀菌性。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
(1)本发明提供的具有杀菌吸附碘性能的ZIF-8/PVDF-g-PAMPS膜，通过PVDF与2-丙烯酰胺基-2甲基丙基磺酸共混，引入亲水基团磺酸基，改善PVDF的疏水性，增强其渗透性能和抗污染性能；
(2)本发明提供的杀菌吸附碘性能的ZIF-8/PVDF-g-PAMPS膜具有良好的共混性，成膜过程与亲水改性同步完成、改性效果覆盖膜孔内壁，改性膜具有结构稳定、改性性能持久等特点；
(3)本发明提供的杀菌吸附碘性能的ZIF-8/PVDF-g-PAMPS膜可以快速杀菌、去除废水中的碘，能够同时满足高渗透通量和高选择性，并且能够吸附水中的重金属离子，可以多次循环使用，绿色环保；
(4)本发明提供的具有杀菌吸附碘性能的ZIF-8/PVDF-g-PAMPS膜制备方法，具有工艺简单、能耗低、重现性好的特点，能够实现产业化生产。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下根据本发明的优选实施例进行详细描述。
实施例1
一种具有杀菌吸附碘性能的ZIF-8/PVDF-g-PAMPS膜的制备方法，包括以下步骤：
(一)引发剂PVDF@Br的制备：将PVDF和三乙胺混合，搅拌至PVDF全部溶解，缓慢滴加2-溴异丁酰溴，所得混合液中PVDF质量分数为1％，2-溴异丁酰溴质量分数为5％，冰水浴，反应12h，再继续室温反应12h，得到PVDF@Br；
(二)PVDF-g-PAMPS的制备：将步骤(一)中的引发剂PVDF@Br和丙烯酰胺混合，搅拌，加入单体2-丙烯酰胺基-2-甲基丙基磺酸、催化剂溴化亚铜和配位剂2-(3’-吡啶基)苯并咪唑得反应液，反复抽真空，充氮气，油浴反应70℃，在氮气条件下，搅拌10h，得到PVDF-g-PAMPS；
(三)ZIF-8/PVDF-g-PAMPS膜的制备：将步骤(二)中的PVDF-g-PAMPS和ZIF-8溶解在甲醇中配制成质量分数为18％的铸膜液，其中PVDF-g-PAMPS和ZIF-8的质量配比为1:2，50℃搅拌均匀后静置12h脱泡，然后将铸膜液浇铸到挤压机，挤出成带，温度为80～100℃经过压延机拉伸成膜，拉伸速度为15～25mm/min，形成孔径为0.6μm的ZIF-8/PVDF-g-PAMPS膜。
所述步骤(二)中配位剂2-(3’-吡啶基)苯并咪唑的制备：将溴化亚铜溶于浓盐酸中，再加入邻苯二胺，搅拌，再加入浓盐酸，加热；其中溴化亚铜、浓盐酸和邻苯二胺的质量配比为1:2:1。
所述步骤(二)反应液中2-丙烯酰胺基-2-甲基丙基磺酸的质量分数为5％、溴化亚铜的质量分数为15％、2-(3’-吡啶基)苯并咪唑的质量分数为5％。
实施例2
一种具有杀菌吸附碘性能的ZIF-8/PVDF-g-PAMPS膜的制备方法，包括以下步骤：
(一)引发剂PVDF@Br的制备：将PVDF和三乙胺混合，搅拌至PVDF全部溶解，缓慢滴加2-溴异丁酰溴至混合液中PVDF质量分数为3％，2-溴异丁酰溴质量分数为10％，冰水浴，反应12h，再继续室温反应12h，得到PVDF@Br；
(二)PVDF-g-PAMPS的制备：将步骤(一)中的引发剂PVDF@Br和丙烯酰胺混合，搅拌，加入单体2-丙烯酰胺基-2-甲基丙基磺酸、催化剂溴化亚铜和配位剂2-(3’-吡啶基)苯并咪唑得反应液，反复抽真空，充氮气，油浴反应70℃，在氮气条件下，搅拌10h，得到PVDF-g-PAMPS；
(三)ZIF-8/PVDF-g-PAMPS膜的制备：将步骤(二)中的PVDF-g-PAMPS和ZIF-8溶解在甲醇中配制成质量分数为18％的铸膜液，其中PVDF-g-PAMPS和ZIF-8的质量配比为1:2，50℃搅拌均匀后静置12h脱泡，然后将铸膜液浇铸到挤压机，挤出成带，温度为80～100℃经过压延机拉伸成膜，拉伸速度为15～25mm/min，形成孔径为0.6μm的ZIF-8/PVDF-g-PAMPS膜。
所述步骤(二)中配位剂2-(3’-吡啶基)苯并咪唑的制备：将溴化亚铜溶于浓盐酸中，再加入邻苯二胺，搅拌，再加入浓盐酸，加热；其中溴化亚铜、浓盐酸和邻苯二胺的质量配比为1:2:1。
所述步骤(二)反应液中2-丙烯酰胺基-2-甲基丙基磺酸的质量分数为10％、溴化亚铜的质量分数为20％、2-(3’-吡啶基)苯并咪唑的质量分数为10％。
实施例3
一种具有杀菌吸附碘性能的ZIF-8/PVDF-g-PAMPS膜的制备方法，包括以下步骤：
(一)引发剂PVDF@Br的制备：将PVDF和三乙胺混合，搅拌至PVDF全部溶解，缓慢滴加2-溴异丁酰溴至混合液中PVDF质量分数为6％，2-溴异丁酰溴质量分数为15％，冰水浴，反应12h，再继续室温反应12h，得到PVDF@Br；
(二)PVDF-g-PAMPS的制备：将步骤(一)中的引发剂PVDF@Br和丙烯酰胺混合，搅拌，加入单体2-丙烯酰胺基-2-甲基丙基磺酸、催化剂溴化亚铜和配位剂2-(3’-吡啶基)苯并咪唑得反应液，反复抽真空，充氮气，油浴反应70℃，在氮气条件下，搅拌10h，得到PVDF-g-PAMPS；
(三)ZIF-8/PVDF-g-PAMPS膜的制备：将步骤(二)中的PVDF-g-PAMPS和ZIF-8溶解在甲醇中配制成质量分数为18％的铸膜液，其中PVDF-g-PAMPS和ZIF-8的质量配比为1:2，50℃搅拌均匀后静置12h脱泡，然后将铸膜液浇铸到挤压机，挤出成带，温度为80～100℃经过压延机拉伸成膜，拉伸速度为15～25mm/min，形成孔径为0.6μm的ZIF-8/PVDF-g-PAMPS膜。
所述步骤(二)中配位剂2-(3’-吡啶基)苯并咪唑的制备：将溴化亚铜溶于浓盐酸中，再加入邻苯二胺，搅拌，再加入浓盐酸，加热；其中溴化亚铜、浓盐酸和邻苯二胺的质量配比为1:2:1。
所述步骤(二)中反应液中2-丙烯酰胺基-2-甲基丙基磺酸的质量分数为15％、溴化亚铜的质量分数为25％、2-(3’-吡啶基)苯并咪唑的质量分数为15％。
对比例1
除不加单体2-丙烯酰胺基-2-甲基丙基磺酸外，其余同实施例3。
对比例2
除不加配位剂2-(3’-吡啶基)苯并咪唑外，其余同实施例3。
对比例3
除不加ZIF-8外，其余同实施例3。
性能测试
分别对实施例1～3及对比例1～3所得的膜进行以下性能测试，测试方法如下：
亲水性测试
1)静态水接触角表征：在水滴滴到所制备的膜表面上10秒之后，利用接触角测量仪(型号JC2003 A)对接触角进行测量。亲水性越好，接触角越有可能减小。
2)纯水渗透性的测量：对于所制备的膜，通过利用闭端法(dead-end method)将常温下的纯水以0.2MPa供给到膜的一个侧表面，测量渗透的水的量，然后用每单位时间的渗透量、单位膜面积的渗透量和单位压力的渗透量来表示。纯水渗透性越高，分离膜越有可能表现出优异的亲水性。
截留率测试
常温纯水配制牛血清白蛋白(BSA)1000ppm的水溶液。利用紫外分光光度计测量以2.0kg/cm2的压力供给水溶液所渗透的水溶液的浓度以及最初提供的溶解有BSA的原水的浓度，然后利用以下公式(Ⅰ)，将在278nm的波长下测得的吸收峰的相对比转换成百分比，从而确定截留率。
截留率/去除率(％)＝(原溶液的浓度－渗透溶液的浓度)÷原溶液的浓度×100 (Ⅰ)
耐碱性测试(抗拉强度变化率的测量)
制备5％的NaOH溶液，使用90℃的恒温浴将各例所得的膜浸渍在NaOH溶液中12小时，然后用纯水洗涤，并在常温下干燥24小时，然后通过测量膜的抗拉强度，来比较由强度变化导致的相对于碱的化学损害的强度变化率。
用于含碘废水处理
选取生物医药废水对所制得的膜的抗菌/抑菌性和吸附碘性能进行测试。测试用石英管反应器进水水量50L/h，生物医药废水含菌量、碘浓度、铜浓度、铬浓度分别为10×106cfu/mL、20mg/L、60mg/L、10mg/L，常温通过本发明实施例1～3和对比例1～2提供的膜样本，检测反应器出水的含菌量、碘浓度、铜浓度、铬浓度，并计算杀菌率及碘、铜、铬去除率。
结果分析
上述各项测试结果如下表1所示：
表1实施例1～3及对比例1～3所制备膜的测试结果
Figure BDA0001872997160000061
Figure BDA0001872997160000071
由表1所示的测试结果可知，实施例1～3制得的ZIF-8/PVDF-g-PAMPS膜水接触角在35～42°，远远小于PVDF膜的95°，纯水渗透性大于800L/m2h，这两项结果表明ZIF-8/PVDF-g-PAMPS膜具有良好的亲水性，截留率大于99％，表明ZIF-8/PVDF-g-PAMPS膜具有优异的抗污性，扯断强度大于50MPa，抗拉强度下降率小于0.15％，表明ZIF-8/PVDF-g-PAMPS膜具有良好的机械强度和耐碱性，引入的2-(3’-吡啶基)苯并咪唑对多种细菌的抑制作用使得复合膜具有较强的抑菌性，实施例1～3杀菌率均大于97％，对碘及重金属的去除率大于90％。对比例1不加单体2-丙烯酰胺基-甲基丙基磺酸，与实施例相比，亲水性及纯水渗透性、截留率明显变差，这是由于2-丙烯酰胺基-甲基丙基磺酸所含磺酸基对提高膜的亲水性起到重要作用；对比例2不含配位剂2-(3’-吡啶基)苯并咪唑，与实施例相比，机械强度、耐碱性及杀菌率均明显下降，这是由于2-(3’-吡啶基)苯并咪唑作为配位基团参与反应，能够提高聚合物的机械强度，此外，2-(3’-吡啶基)苯并咪唑对多种细菌的抑制作用使得复合膜具有较强的抑菌性；对比例3不含ZIF-8，与实施例相比，亲水性、抗污性略有下降，而机械强度明显下降，碘及重金属去除率大幅下降，这是由于ZIF-8均匀分布在PVDF-g-PAMPS聚合物中，与PVDF-g-PAMPS聚合物界面间有较强的相互作用，能够提高膜的机械性能，因此不含ZIF-8时，膜机械性能不及实施例，ZIF-8与PVDF-g-PAMPS形成的多孔结构，能够增加其与碘及重金属的接触范围，所以具有高的吸附效率。
综上，本发明提供的ZIF-8/PVDF-g-PAMPS膜能够完全保留PVDF的优良特性，制备方法简单，成本低，所得ZIF-8/PVDF-g-PAMPS膜机械强度高，适用pH范围广，使用过程中不易损坏，抗污性好，通过接枝2-丙烯酰胺基-2-甲基丙基磺酸不仅能提高亲水及抗污性，还能改善过滤效果；引入的2-(3’-吡啶基)苯并咪唑在提高膜的物理性能的同时，对多种细菌的抑制作用使得复合膜具有较强的抑菌性；ZIF-8的加入使得制得的ZIF-8/PVDF-g-PAMPS膜能够去除废水中的碘，并且能够吸附水中的其他重金属离子。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种具有杀菌吸附碘性能的ZIF-8/PVDF-g-PAMPS膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（一）引发剂PVDF@Br的制备：将PVDF和三乙胺混合，搅拌至PVDF全部溶解，缓慢滴加2-溴异丁酰溴得混合液，冰水浴，反应12h，再继续室温反应12h，得到PVDF@Br；
（二）PVDF-g-PAMPS的制备：将步骤（一）中的引发剂PVDF@Br和丙烯酰胺混合，搅拌，加入单体2-丙烯酰胺基-2-甲基丙基磺酸、催化剂溴化亚铜和配位剂2-（3’-吡啶基）苯并咪唑得反应液，反复抽真空，充氮气，油浴反应70℃，在氮气条件下，搅拌10h，得到PVDF-g-PAMPS；
（三）ZIF-8/PVDF-g-PAMPS膜的制备：将步骤（二）中的PVDF-g-PAMPS和ZIF-8溶解在甲醇中配制成铸膜液，50℃搅拌均匀后静置12h脱泡，然后将铸膜液浇铸到挤压机，挤出成带，经过压延机拉伸成膜，形成孔径为0.6μm的ZIF-8/PVDF-g-PAMPS膜。
2.根据权利要求1所述的一种具有杀菌吸附碘性能的ZIF-8/PVDF-g-PAMPS膜的制备方法，其特征在于，所述的步骤（三）中配位剂2-（3’-吡啶基）苯并咪唑的制备方法为将溴化亚铜溶于浓盐酸中，再加入邻苯二胺，搅拌，再加入浓盐酸，加热。
3.根据权利要求1所述的一种具有杀菌吸附碘性能的ZIF-8/PVDF-g-PAMPS膜的制备方法，其特征在于，所述步骤（一）混合液中PVDF的质量分数为1%~6%，2-溴异丁酰溴的质量分数为5%~15%。
4.根据权利要求1所述的一种具有杀菌吸附碘性能的ZIF-8/PVDF-g-PAMPS膜的制备方法，其特征在于，所述步骤（二）反应液中2-丙烯酰胺基-2-甲基丙基磺酸的质量分数为5%~15%、溴化亚铜的质量分数为15%~25%、2-（3’-吡啶基）苯并咪唑的质量分数为5%~15%。
5.根据权利要求1所述的一种具有杀菌吸附碘性能的ZIF-8/PVDF-g-PAMPS膜的制备方法，其特征在于，所述的步骤（三）中铸膜液中溶质的质量分数为18%；PVDF-g-PAMPS和ZIF-8的质量配比为1:2。
6.根据权利要求1所述的一种具有杀菌吸附碘性能的ZIF-8/PVDF-g-PAMPS膜的制备方法，其特征在于，所述的步骤（三）中铸膜液拉伸成膜的温度为80~100℃，拉伸速度为15~25mm/min。
7.根据权利要求1所述的一种具有杀菌吸附碘性能的ZIF-8/PVDF-g-PAMPS膜的制备方法，其特征在于，所述配位剂2-（3’-吡啶基）苯并咪唑的制备方法中溴化亚铜、浓盐酸和邻苯二胺的质量配比为1:2:1。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8445611B2 (en) * 2009-06-08 2013-05-21 University Of Massachusetts Antimicrobial polymers
CN103861480B (zh) * 2014-03-21 2016-01-06 东华大学 一种亲水性聚偏氟乙烯平板膜和中空纤维膜的制备方法
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CN107096398A (zh) * 2017-06-14 2017-08-29 天津工业大学 一种两亲性共聚物对pvdf薄膜改性的方法
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Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8445611B2 (en) * 2009-06-08 2013-05-21 University Of Massachusetts Antimicrobial polymers
CN103861480B (zh) * 2014-03-21 2016-01-06 东华大学 一种亲水性聚偏氟乙烯平板膜和中空纤维膜的制备方法
CN107020020A (zh) * 2017-05-22 2017-08-08 天津工业大学 一种新型MOFs‑PVDF复合膜的制备方法
CN107096398A (zh) * 2017-06-14 2017-08-29 天津工业大学 一种两亲性共聚物对pvdf薄膜改性的方法
CN108310985A (zh) * 2018-03-15 2018-07-24 天津工业大学 一种具有高抗污染性的mof-199@pvdf基质共混膜及制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Influencing Factors of Modified PVDF Grafted onto a Blended PAMPS(PVDF-g-PAMPS) Membrane;Jia Xu et al.;《Advanced Materials Research》;20110121;第197-198卷;第1页实验部分 *
基于膜渗透辅助晶种法在PVDF膜表面构筑ZIF-8的研究;莫倩倩;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》;20160815(第08期);正文第24-25页第2.3节，第48页第4.3节，附图4.1 *

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