3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.3. Đặc trưng vật liệu màng CA-PDA:MPD
Hình a Hình b Hình c Hình d
Hình 3.5. Ảnh sự thay đổi màu sắc của PDA và MPD
(a)Màu xanh của đệm tris CuSO4; (b) DA thêm vào đệm tris; (c) Màu của dung dịch MPD; (d) Màu của dung dịch PDA.
Hình a là màu của đệm tris CuSO4 ở pH bằng 8,5. Giá trị pH có ảnh hưởng đến quá trình IP của PDA/MPD. DA có xu hướng tự trùng hợp ngay cả dưới giá trị pH = 7,0 [42]. Tuy nhiên, nếu pH của dung dịch quá thấp, ở khoảng 5,5 đến 7,5 thì hình thành bề mặt lỏng và nhám với các phần nhô ra và kích thướt lỗ rỗng rời rạc có đường kính khoảng 100 nm, có thể làm giảm hiệu quả màng, trong khi ở pH = 10,0, màng có vẻ nhỏ gọn, không có lỗ rỗng rõ ràng. Còn ở pH= 8,5 màng hình thành lớp polyamit mỏng và mịn, kích thước lỗ rỗng phù hợp để tách loại [43]. Chính vì vậy, chúng tôi lựa chọn pH = 8,5 là tối ưu cho quá trình. Hình b, c thể hiện màu của DA được hòa tan trong đệm tris, dung dịch có màu xanh lá và có xu hướng chuyển màu sang đậm dần. Ở đây, dưới tác nhân oxi hóa của ion Cu2+, quá trình tự trùng hợp DA thành PDA đang xảy ra, màu của dung dịch chuyển dần sang nâu nhạt. Dung dịch MPD không màu, khi hòa tan trong dung dịch PDA, có màu nâu của PDA. Hình d, với tác nhân oxi hóa mạnh H2O2, màu của dung dịch chuyển sang nâu đen. Lúc này quá trình trùng hợp tạo thành PDA đã xảy ra, màu nâu chính là
màu của dung dịch PDA. Màu nâu của dung dịch càng đậm dần theo thời gian chứng tỏ quá trình trùng hợp xảy ra hoàn toàn. Tỉ lệ của DA và MPD có ảnh hưởng đến quá trình IP. Theo nhiều nghiên cứu, xác nhận rằng mức độ liên kết amit xảy ra ở nồng độ thấp, có khuynh hướng tạo ra màng mịn bề mặt.
Hình 3.6. Hình ảnh màng CA và CA-PDA:MPD
Màng CA ban đầu có màu trắng, sau khi phủ lớp polyamit và xử lý nhiệt, màu của vật liệu màng thay đổi rõ rệt. Sau khi xử lý nhiệt, các phần tử bám dín yếu bị loại bỏ, lớp PA đậm đặc trên bề mặt màng làm cho màng có màu nâu đậm.