Photomodifizierung von Ultrafiltrationsmembranen, 1. Photochemiche Modifizierungen von Polyacrylnitril‐Ultrafiltrationsmembranen mit Arylaziden

作者：Mathias Ulbricht, Hans‐Georg Hicke · 发表于：Die Angewandte Makromolekulare Chemie · 年份：1993 · DOI：10.1002/apmc.1993.052100107 · 被引用次数：18 · 研究领域：Analytical Chemistry and Sensors、Electrochemical sensors and biosensors

Abstract Durch Photoreaktionen aromatischer Azide sollte die ternwirksame Oberfläche von Ultrafiltrationsmembranen aus Polyarcrylnitril chemisch modifiziert werden, um deren Ultrafiltrations‐Eigenschaften gezielt zu verändern. Neun mit unterschiedlich hydrophilen bzw. hydrophoben Gruppen substituierte Azide wurden eingesetzt. Durch Träanken mit 0,05 molaren Lösungen der Arylazide in Methanol naöhmen die Membranen insgesamt 1,25–1,95 · 10−4 mol/g auf. Davon wurden ca. 1 ·10−4 mol/g an der Oberfläche der Porenmembran (79 m2/g, mit Hilfe der p‐Nitrophenol‐Adsorptions‐isotherme ermittelt) adsorbiert. Die HPLC‐Analyse der Extrakte von Membranproben gestattete für 4‐Azidobenzoesäuremethylester als Modellverbindung die Ermittlung von Umsatz und Produktverteilung bei der UV‐Photolyse. Die Umsatzgeschwindigkeit nimmt mit der Belichtungsdauer ab, nach 32 min waren 59% Azid photolysiert. Als lösliche Photolyseprodukte wurden 4‐Nitroso‐, 4‐Nitro bzw. 4‐Aminodenzoesäuremethylester in 3%, 13% bzw. 5% Ausbeute gefunden, die Azo‐ bzw. Azoxy‐Verbindungen traten nur in Spuren auf. Mit Hilfe von UV‐Reflexions‐ und FT‐IR‐ATR‐Spektroskopie an PAN‐Membranen konnte eine Funktionalisierung der Membranoberfläche durch sekundäre Amin‐Strukturen als Ergebnis der Photomodifizierung nachgewiesen werden. Die entwickelte Photomodifizierungsvariante sollte durch Einsatz von Arylaziden mit Prinzipiell analoger Photogreaktivität, aber unterschiedlichen funktionellen Gruppen die Herstellung spezifisch oberfläc...