1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

聚醚砜是一种综合性能优异的特种工程塑料，由于其结构的特殊性造就了其性能的稳定性。其可以应用于非常多的过程，比如反渗透膜、超滤膜、离子交换膜以及类似的过程中^[1]。但亲水性能差，在制作膜材料时，透水速率低而直接影响其分离功能及应用，需要磺化改性。以浓硫酸为溶剂，氯磺酸、发烟硫酸为磺化剂,对聚醚砜进行了磺化改性,并对磺化时间、反应温度、搅拌速度和氯磺酸与聚醚砜的摩尔比等因素进行探讨。

聚醚砜的改性方法有很多，主要分为以下几类：表面浸渍涂层改性、共混改性、共聚改性、侧链接枝化学改性。其中研究较多的是在聚醚砜侧链上接上磺酸根的磺化改性，这是一种十分常用和有效的方法。聚醚砜经过磺化改性，不仅保持了聚醚砜本身的物理机械性能，而且提高了聚醚砜的亲水性能、膜材料的水透过率和抗污染能力，也提高了聚醚砜的血液相容性及其独特的离子交换特性。黄嘉等^[2]通过实验证实了磺化聚醚砜的透过能力、分离能力及离子交换能力均优于聚醚砜材料。因此对聚醚砜的磺化改性及其应用的研究已日益重要，市场需求也越来越大。

磺化是芳环聚合物改性的有效方法,引入的磺酸基以酸型、盐型和酯型存在。有关聚苯醚、聚苯硫醚和聚醚醚酮的磺化研究已有不少报道^[3-5],这些聚合物引入磺酸基后亲水性增强,广泛应用于制备反渗透膜、超滤膜及医用材料。此外经磺化后还可继续制备其它衍生物。含砜类聚合物的磺化也有报道^[6-7],由于聚醚砜分子中每一个苯环上都连着强吸电子性能的砜基(-so₂-),砜基使相邻的苯环钝化，从而使亲电取代的磺化变得异常困难，仅有反应活性很高的发烟硫酸、氯磺酸、三氧化硫等才能作为它的磺化剂。同时溶剂的选择也会影响磺化剂的活性，sluma等^[8]以发烟硫酸为磺化剂,以浓硫酸为溶剂对聚醚砜进行了磺化，当三氧化硫的含量不超过体系总质量的6 %并且温度不超过30 ℃时,磺化反应的副反应和聚醚砜的降解可以得到很好的控制。bikson等^[9]采用氯磺酸作为磺化剂，将聚醚砜溶于惰性溶剂中进行磺化,氯磺酸用量、反应温度和反应时间控制着总磺化度。coplan等^[10]采用卤代烃作溶剂,形成非均相体系,然后在体系中加入氯磺酸或液体三氧化硫,在-10～25 ℃内进行磺化反应。吕慧娟等^[11]以浓硫酸同时作磺化剂和溶剂,对聚醚砜进行室温磺化、微波磺化和加热磺化。杨龙等^[12]采用气体三氧化硫为磺化剂,卤代烃为溶剂,在-20～40 ℃内进行磺化反应。但以氯磺酸为磺化剂,浓硫酸为溶剂,对聚醚砜进行磺化改性的研究很少,吕慧娟等^[11]虽然进行了以浓硫酸为溶剂,以氯磺酸为磺化剂,对聚醚砜进行磺化改性研究,但仅考虑了反应温度为室温时反应时间对磺化度的影响。本研究以氯磺酸为磺化剂,浓硫酸为溶剂,并对磺化时间、反应温度、搅拌速度和氯磺酸与聚醚砜的摩尔比等多个因素进行了探讨,为聚醚砜的磺化改性及聚醚砜抗凝血生物材料的制备。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

一、本课题要研究或解决的问题：

利用氯磺酸、发烟硫酸做磺化剂,浓硫酸、二氯甲烷做溶剂，对聚醚砜进行不同程度的磺化，来获得磺化聚醚砜，选择适宜的磺化度的聚醚砜以达到应用要求。

二、拟采用的研究手段：