具有完整非对称海绵状结构聚丙烯腈超滤膜的制备

采用相转化法,以N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)为溶剂制备了聚丙烯腈平板膜。研究了聚乙烯吡咯烷酮(PVP)添加剂,凝固浴温度和组成对膜结构和性能的影响。采用冷场发射扫面电镜表征膜的结构,并用纯水通量、污水处理、化学耗氧量(COD)和浊度去除率来表征膜的性能。结果表明:在铸膜液中添加较大分子量的PVP和较高含量的PVP可以得到完整的无缺陷的海绵状膜结构。在最优条件(凝固浴温度为60℃,凝固浴里DMAC含量为60%,铸膜液里PVPk90含量为7%)下水通量达1022.4L.m-2.h-1。另外污水浊度和COD去除率分别达到99%和87%。     

蔗糖对聚丙烯腈膜的共混改性研究

用蔗糖对聚丙烯腈(PAN)膜进行共混改性,利用相转化法制得PAN共混膜。研究了PAN用量、蔗糖用量、添加剂的种类和用量及凝固浴的种类等制膜条件对PAN共混膜的结构和性能的影响。结果表明:当PAN用量为12%(wt,质量分数,下同),蔗糖用量为6%,添加剂聚乙二醇用量为2%,凝固浴为纯水时,制得的PAN共混膜的水通量和孔隙率最大分别达到421L/m~2·h和85%。     

热致相分离法制备超高分子量聚乙烯微孔膜

以液体石蜡为稀释剂，用热致相分离方法（TIPS）制备了超高分子量聚乙烯（UHMWPE）微孔膜。实验测定了UHMWPE／液体石蜡体系的相图，研究了冷却速率、UHMWPE初始浓度和分子量对膜结构及性能的影响，用扫描电子显微镜（SEM）及压汞法表征了微孔膜的微观结构及平均孔径和孔隙率，同时测试了膜的纯水通量。结果表明，UHMWPE／液体石蜡体系只存在由聚合物结晶导致的固-液相分离过程，UHMWPE初始浓度的增加或冷却速率的加快均可以导致膜平均孔径和水通量的减小；聚合物分子量影响着膜的结构与性能，聚合物分子量增加时，膜的孔径和水通量均逐渐减小。     

低温等离子体液相接枝NVP改性PAN膜

采用液相等离子体接枝技术改性聚丙烯腈(PAN)膜,在PAN膜表面引入亲水性单体氮乙烯吡咯烷酮(NVP).通过傅立叶红外光谱、DSC、XPS对PAN改性膜进行了表征,研究了单体浓度、温度、接枝时间对PAN改性膜纯水通量的影响,考察了在不同单体接枝温度下,PAN改性膜对NaCl、MgSO4混合盐体系的分离性能.     

聚乙二醇分子量对聚偏氟乙烯杂化膜的影响

通过非溶剂致相分离(NIPS)制备聚偏氟乙烯(PVDF)杂化平板膜,以N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)为溶剂,氯化锂(LiCl)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP-k30)为固定添加剂,分别以相同含量的不同分子量聚乙二醇(PEG)为亲水改性剂制备平板膜。实验结果表明不同分子量的PEG均能提高PVDF膜的亲水性和孔隙率,膜的水通量随PEG分子量的增加而先增加后减小,含PEG6000的PVDF膜纯水通量最大为1355.214L/(h·m2·atm),膜的孔隙率达到87.651%,膜表面接触角为70.2°,具有较好的亲水改性。选择合适的PEG分子量对膜改性效果具有重要的意义。     

改性聚偏氟乙烯超滤膜的制备与性能的研究

以接枝马来酸酐的改性聚偏氟乙烯(PVDF-g-MAH)为膜材料,采用浸没沉淀相转化方法制备超滤膜.在绘制PVDF-g-MAH-溶剂-水体系的三元相图基础上,研究并讨论铸膜液中溶剂体系、聚合物浓度以及添加剂浓度配比对膜性能和结构的影响,比较了接枝前后超滤膜的亲水性和抗污染性.研究结果表明:在聚合物-溶剂二元体系发生相分离过程中,4种溶剂体系所需非溶剂(水)的量的顺序为:DMAC>NMP>DMF>DMSO;以DMAC溶剂制备的铸膜液,制得的膜表面相对致密,纯水通量小,截留率高;随着聚合物浓度的提高,膜的通量下降,截留率提高;同时SEM照片也显示了随聚合物浓度的增加,超滤膜表层趋于致密,支撑层指状孔孔径缩小,孔数增多;超滤试验结果表明,在截留率相同的前提下,用PVDF制备的超滤膜纯水通量为104.6 L/(m2·h),而PVDF-g-MAH制得的超滤膜纯水通量为230L/(m2·h),同时对比了连续超滤BSA溶液12 h后的膜通量衰减状况,两种膜的通量的衰减率分别为36%和15.4%,表明以改性材料制备的超滤膜的亲水性和抗污染性能均得到提高.     

APTES改性的SiO_2/PAN杂化膜的制备及其超滤性能研究

以聚丙烯腈(PAN)为基体,N,N-二甲基乙酰胺为溶剂,正硅酸乙酯(TEOS)为无机前体,3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)为添加剂,原位合成了SiO_2/PAN杂化膜.借助于扫描电镜、红外光谱、接触角和渗透性能试验等测试手段,研究了APTES对SiO_2/PAN杂化膜的微观形貌、化学结构、亲水性及渗透性能的影响.结果表明,原位合成法制备SiO_2/PAN杂化膜的过程中,APTES使SiO_2表面拥有一定量的—NH_2官能团,提高了SiO_2与PAN的相容性,使其在PAN基体中分散得更均匀,不但使膜具有更薄的皮层和尺寸更大的垂直指状孔结构,还进一步提高了膜表面的亲水性、水通量和抗污染性能,其中,APTES添加量为12%的(T/A_(12))/PAN膜的纯水接触角最小,纯水通量为260.43L/(m~2·h),且对BSA的截留率保持在99%以上.     

高孔隙率聚偏氟乙烯中空纤维超滤膜的研究

以聚偏氟乙烯（ＰＢＤＦ）为膜材料,测定了不同温度下ＰＶＤ／ＤＭＡｃ、ＰＶＤＦ／ＮＭＰ溶液的非溶剂混合参数,得到非溶剂混合参数的顺序为丙醇〉乙醇〉甲醇〉水,此外,讨论了不同溶剂、添加剂及褒庇地膜孔隙率、通量和截留率的影响,其中ＰＤＶＦ中空纤维超江膜的孔隙率可达到８０％,通量为５８～１１０Ｌ（ｍ＾２．ｈ）,截留６７０００分子量物质时截留率为９５％,左右,通过测定纯水的通量、不同分子量蛋白质溶液的通量和     

不同分子量聚丙烯腈共混膜的制备与表征

将普通分子量聚丙烯腈(C-PAN,Mw=18 000)与超高分子量聚丙烯腈(UHMW-PAN,Mw=1 780 000)共混,采用干-湿相转化法制备不对称共混膜.考察了聚合物浓度、共混比、凝胶浴温度、刮膜厚度、添加剂浓度等对膜结构及性能的影响.采用扫描电镜、纯水通量和BSA截留率等测试手段对所制备膜的结构及性能进行表征.结果表明:共混比及成膜过程对共混膜的结构及性能有重要影响.当铸膜液浓度为12%,C-PAN/UHMW-PAN共混比为2∶3,凝胶浴温度为40℃,刮膜厚度为100μm时,共混膜的纯水通量为580L/(m~2·h),BSA截留率为99.99%.随添加剂浓度增加,交联膜大孔结构减少,海绵状孔结构增加,导致其纯水通量降低,BSA截留率增加,膜的结构可以通过上述因素进行结构调控.     

PVC/PAN共混膜的制备与性能

采用溶液相转化法制备了聚氯乙烯(PVC)/聚丙烯腈(PAN)共混膜,研究了(PVC)/(PAN)共混体系的相容性,并通过红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)等对PAN水解前后共混膜结构、形貌和性能进行了表征与分析。结果表明,(PVC)/(PAN)为部分相容体系,在成膜过程中产生明显界面微孔结构;共混膜中的PAN发生水解后,生成大量酰胺、羧酸、羧酸盐等亲水基团,改善了共混膜的亲水性(膜的水接触角从87.48°降低到65.12°),提高了共混膜的通透性(膜的纯水通量从84.17 L/(m2.h)升高到343.7 L/(m2.h))。     

添加剂PEG对PVDF/SiO_2杂化膜性能的影响

在PVDF/SiO2体系中添加了PEG,利用浸没沉淀相转化法制备了PVDF/SiO2杂化膜,并对膜性能进行测试,采用SEM观察膜表面与断面的微孔结构.结果表明:铸膜液中加入PEG,促进了SiO2在PVDF体系中的分散,增加了界面微孔数量,该膜试样在保持较高截留率的情形下,水通量得到了一定程度的提高.SEM断面照片显示,在PVDF/SiO2体系中加入PEG,制备的PVDF/SiO2杂化膜试样中大孔的数量增多,而且孔壁上细小微孔数量也增多.     

添加剂PVP对聚醚砜超滤膜微结构和性能的影响

通过改变铸膜液中添加剂PVP的含量，测试了在含不同二甲基亚砜(DMSO)质量分数的凝固浴中所成膜的水通量、尿素和肌肝去除率，研究了PES／DMSO的体系中PVP作用的规律．     

制备参数对聚醚砜/非织造布复合膜空气过滤性能的影响

聚醚砜(PES)是一种综合性能优良的聚合物成膜材料,熔喷非织造布具有良好的过滤效能并广泛应用于空气的过滤.聚醚砜/非织造布复合膜是以PES膜材、致孔剂聚乙烯吡络烷酮(PVP)和溶剂N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)作为铸膜液并涂覆在熔喷非织造布上,然后转移至凝固浴中成膜.通过控制铸膜液组分的不同比例、凝固浴温度和第一凝固...     

天然纤维粉体对PVDF/DMAc体系热力学及膜结构的影响

考察天然纤维粉体/聚偏氟乙烯(PVDF)/N,N-二甲基甲酰胺(DMAc)铸膜液热力学性质,采用浸没沉淀相转化法制备了天然纤维粉体/PVDF共混膜,表征了共混膜的结构和性质。结果表明,按照棉花粉体、羊毛粉体、无粉体的顺序,制膜体系越来越容易发生液固分相;并且棉花粉体/PVDF共混膜、羊毛粉体/PVDF共混膜、PVDF膜的孔隙率和水通量依次降低,结晶度依次增加,但膜形态一致,均为致密皮层和多孔亚层。共混膜性质的差异主要是由于纤维粉体亲水性的不同,添加亲水性较好的羊毛粉体的铸膜液成膜速度慢,而添加亲水性较低的棉花粉体的铸膜液成膜速度较快。     

添加剂对制备对称状PVDF膜的结构与蛋白吸附性能的影响

以聚偏氟乙烯(PvDF)为膜材料,通过浸没沉淀法制备得到开放性网络状对称结构的PVDF膜.考察不同添加剂对膜结构的影响.结果表明,与溶剂磷酸三乙酯(TEP)相容性良好的添加剂(乙醇,聚乙二醇,乙酸乙酯)所成膜表面结构均匀,孔隙率较大,蛋白吸附量较高;与溶剂相容性较差的添加剂(水,甘油)使得铸膜液组成接近于分相区,成膜过...     

负载型TiO2-聚丙烯疏水复合膜的制备与表征

采用热致相分离 (TIPS)技术制备浸涂型和反应型硅藻土 -聚丙烯疏水复合膜 ,用SEM、氮吸附、红外光谱和气体渗透性能测试装置等方法表征不同的制膜方法、浸膜液浓度及冷却方式等因素对膜形态、结构和气体渗透性能的影响 .结果表明 :浸涂型聚丙烯膜球形颗粒和孔径尺寸均小于反应型聚丙烯膜 ;TiO2 -聚丙烯膜与硅藻土陶瓷支承体是通过Si—O—Ti—O—C键的价联方式形成键联型复合膜层 ;在膜内 ,气体渗透由Knudsen扩散控制 ,H2 O与N2 的分离因子分别为 2 .4 6和 2 .2 2 .     

聚偏氟乙烯／磺化聚砜共混相容性及超滤膜研究

聚偏氟乙烯与磺化聚砜属部分相容体系,采用溶胶－凝胶相转化法制备了以聚酰无纺布为支撑体的聚偏氟乙烯／磺化聚砜共混超滤膜,通过对膜水通量,截留率与孔隙率的测定及其扫描电镜微观分析得到,聚偏氟乙烯／磺化聚砜共混膜较聚偏氟乙烯膜具有更好的分离透过特性。     

全氟磺酸树脂/PVDF共混膜的研究

为了降低质子交换膜的成本,选用聚偏氟乙烯和全氟磺酸树脂为原料,采用溶液-浇铸法制备了全氟磺酸树脂/聚偏氟乙烯的共混膜.通过XPS测试发现共混膜在制备过程中不同接触面元素含量不同;这些不同的元素含量对共混膜的发电性能产生了一定程度的影响.在相同条件下,O2通往空气成膜一方时的发电性能比通往玻璃一方的发电性能要好.     

NaA分子筛改性聚砜超滤膜的通量及截留性能

利用溶液相转化法,在铸膜液中加入分子筛NaA和PEG来协同提高聚砜超滤膜的水通量和截留率,研究了分子筛的含量对聚砜超滤膜的形貌结构,表面粗糙度,水通量,蛋白质截留率和亲水性的影响。利用场发射扫描电镜、扫描探针原子力显微镜、膜评价仪和接触角仪分别对该膜的形貌、水通量、蛋白质截留率和亲水性进行表征。结果表明分子筛含量从0g增加到3.0g,聚砜超滤膜的水通量从140L/(m2·h)提高到500L/(m2·h),对胃蛋白酶的截留率从78.8%提高到92.7%,对牛血清蛋白的截留率从97.6%增加到99.0%以上。分子筛NaA可以协同提高聚砜超滤膜的水通量和蛋白质截留率。     

PVC／PAN共混超滤膜的研究

以聚氯乙烯(PVC)和聚丙烯腈(PAN)为材质,在特种增容剂存在下共混制膜。实验表明,在所用比例下制备的超滤膜,PVC构成连续相,PAN构成分散相。PVC与PAN的相容性和铸膜液的浓度主要影响膜的孔径,必须以牺牲水通量来换取截留率的提高。PVC分子量及分子量分布除对孔径大小有影响外,同时影响孔径的均一程度。而合适的添加剂(如聚乙二醇,PEG)则既可使膜孔缩小,又可有效地提高开放型膜孔所占的比例,从而使截留率和水通量同时得到明显的提高。