1. 研究目的与意义
背景：
近年来基于其贻贝启发的化学性质，在材料表面改性方面发展迅速的多巴胺（DA）由于其自聚合特性被用于修饰各种多孔膜，如聚醚砜（PES）、聚四氟乙烯（PTFE）等。此外，PDA凭借其官能团（儿茶酚和胺基），自聚合产生的聚多巴胺（PDA）通过迈克尔加成反应或席夫碱反应，控制活性聚合和表面引发的原子转移自由基聚合，稳定地粘附在基材的表面，而且无需任何苛刻的反应条件。众多研究表明，通过将PDA和其他化合物共沉积到疏水的膜基材上，制备得到的复合膜表面能够形成高度稳定的亲水涂层。然而，由于PDA材料的价格高昂，限制了其实际的工业生产及广泛应用。因此，需要开发能够替代PDA的亲水性材料。类似地，淀粉作为天然的高分子化合物，环境友好，制备工艺简单，而且天然淀粉经过改性后，具有高度的反应活性，粘性较强，还可以用于去除重金属、染料等。特别是，通过氧化改性得到的双醛-淀粉（DAS）可以与聚乙烯亚胺（PEI）的氨基发生化学交联，形成类似的稳定涂层。相比于PDA，淀粉的来源更广泛，价格更低廉。
在本章的工作中， DAS和PEI通过先浸涂后喷涂的涂层策略对PVDF疏水膜进行改性。先将PVDF膜浸泡在一种聚合物的水溶液中，使膜表面被这种聚合物充分包裹着，再将另一种聚合物喷涂在膜的两面，利用两者的交联反应，涂层快速地附着于PVDF膜表面。改性膜具有优异的油/水乳液分离能力和防污性能，还能够吸附和分离阴、阳离子有机染料。上述两种涂层组分在室温下均为水溶性的，使涂层过程安全、环保。此外，由于DAS与PEI两种聚合物的非特异性粘附，该涂层策略也可应用于各种基材。
2. 研究内容和预期目标
主要研究内容：
为了探究天然的亲水性聚合物对PVDF膜的改性，本论文使用了可溶性淀粉并优化了改性工艺。将氧化后的双醛-淀粉（DAS）与PEI通过浸涂与喷涂相结合的方式制备了亲水的稳定的交联涂层膜。
3. 研究的方法与步骤
（1）双醛-可溶性淀粉（DAS）的制备
称取3.425 g可溶性淀粉，加入100mL纯水并且在90℃水浴中加热，待其充分溶解后迅速冷却至室温，形成拟均相体系。调节反应初始pH为4，固定氧化剂（NaIO4）和可溶性淀粉的摩尔比为1：1，加入上述拟均相体系中。在0℃冰浴中密封、避光条件下反应4h后，加入少量乙二醇终止反应，10min后加入无水氯化钙（CaCl2）去除体系中的碘离子，过滤去除沉淀，白色产物（DAS）在无水乙醇中析出。
（2）DAS/PEI涂层PVDF膜的制备
4. 参考文献
[1] 蓝平,蓝丽红,廖安平,吴如春.高碘酸钠氧化木薯淀粉制备双醛淀粉工艺研究[J].食品工业,2008,29(06):23-25.
[2] 张新娜,陈志涛,季金苟,穆小静,代坤义.双醛改性淀粉在重金属废水处理中的应用[J].工业水处理,2016,36(03):11-15.
[3] 王亚娟,蒋岚,邬宁昆,邵双喜,单志华.醛基淀粉的制备及对明胶理化性的影响[J].四川大学学报(工程科学版),2011,43(06):213-219.
5. 计划与进度安排
（1）2024.1.10-2024.3.8，查阅和研究文献资料，完成英文翻译；
（2）2024.3.9-2024.3.27，撰写开题报告，构思论文框架，进行开题；
（3）2024.3.28-2024.5.10，开展论文研究，完成论文的数据搜集和各项分析，准备并完成中期检查，分组PPT报告研究计划和进度；
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