PEG-PEGDA水凝胶膜中的筛分与堵塞
软凝聚态物质
2023-10-09 v2
摘要
水凝胶因其结构特性（即亲水性与多孔性）而成为有前景的分离体系。在我们的研究中，我们考察了不同尺寸刚性乳胶粒子悬浮液对自支撑水凝胶膜的渗透行为，该膜由聚（乙二醇）二丙烯酸酯（PEGDA）与分子量为 300 000 g.mol-1 的大聚（乙二醇）（PEG）链在光引发剂存在下经光聚合制备。我们采用原子力显微镜（AFM）与冷冻扫描电子显微镜（cryoSEM）表征水凝胶膜的结构。我们发现，20 nm 粒子的渗透取决于 PEGDA/PEG 组成以及过滤时所施加的压力。相比之下，尽管 cryoSEM 图像显示出存在 1 m 的大空腔，我们未测得 100 nm 与 1 m 粒子有明显渗透。我们推测，PEG 链在分隔微米级空腔的富 PEGDA 壁的交联中引入了局部纳米级缺陷，从而控制了粒子与水的渗透。此外，我们讨论了与纯水相比，存在乳胶粒子时渗透通量的下降。我们推测，粒子在凝胶表面形成了一薄层。
引用
@article{arxiv.2309.11807,
title = {Sieving and clogging in PEG-PEGDA hydrogel membranes},
author = {Malak Alaa Eddine and Alain Carvalho and M. Schmutz and Thomas Salez and Sixtine de Chateauneuf-Randon and Bruno Bresson and S. Belbekhouche and C. Monteux},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.11807},
year = {2023}
}