聚偏氟乙烯表面亲水改性膜的制备

以聚丙烯酸(AA)为改性单体、过氧化二苯甲酰(BPO)为引发剂,采用超声辅助和表面改性的方法制备聚偏氟乙烯(PVDF)亲水膜,通过改变AA浓度、BPO用量、预反应及反应时间,得到不同性能的PVDF亲水膜,并对亲水膜进行了表面形貌表征、红外表征以及纯水通量测试。结果表明:随着AA浓度、BPO用量的增加以及预反应及反应时间的延长,亲水膜的水通量均呈先提高后降低的趋势;得到的最佳制备条件为AA浓度50%、BPO用量0.8 g、预反应时间3 h、反应时间1 h,此时膜的亲水性最好,纯水通量达到66.3 L/(m~2·h)。     

NMP/GTA配比对CDA反渗透膜结构与性能影响

以二乙酸纤维素(CDA)为成膜基质,一定比例的N-甲基吡咯烷酮(NMP)/三乙酸甘油酯(GTA)为稀释剂,聚乙二醇400(PEG400)为致孔剂,采用复合相分离法来制备CDA平板膜,考察了NMP/GTA配比对CDA平板膜结构与性能的影响。实验结果表明,随着稀释剂中GTA含量的增加,膜横断面大的指状孔数目先减少后增加,小蜂窝孔的孔径增加;水通量总体呈下降趋势,与此同时脱盐率(Na Cl)上升后趋于平缓;膜表面的水接触角增大,意味着膜的亲水性随GTA含量的增加而下降;随着NMP/GTA配比的减小,CDA平板膜的拉伸强度先增大后降低。该CDA平板膜可作为后续热处理和交联的基膜。     

共混β-环糊精改性PVDF膜的制备及性能

以N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂、聚乙二醇20000 (PEG 20000)和聚乙烯吡咯烷酮K30 (PVP K30)为致孔剂,以β-环糊精(β-CD)为添加剂进行共混改性,采用非溶剂致相分离法(NIPS)制备了β-CD共混改性聚偏氟乙烯(PVDF)膜。考察了β-CD添加量对改性膜微观形貌、渗透性能和截留性能、亲水性和抗污染性能的影响。结果表明,添加β-CD后改性膜表面开孔数量及孔径增加,膜截面皮层变薄,亚层发展出小指状孔,贯通的大指状孔数量降低,指状孔壁上出现更为疏松的大孔结构。添加β-CD后改性PVDF膜的纯水通量和牛血清蛋白(BSA)截留率均大幅提高,其中β-CD添加量为4%时改性膜的综合性能最佳,其纯水通量为1 848 L/(m²·h·bar),BSA截留率为90.43%。添加β-CD后改性膜动态水接触角下降为0°的时间减少,说明其内在湿润性增强。改性膜在渗透性能和分离性能提高的同时保持了较好的抗污染性能,所有膜的通量恢复率均达到98%以上。     

聚砜中空纤维膜的制备及其结构与性能研究

以低分子量聚乙二醇(PEG)为添加剂,二甲基乙酰胺(DMAC)为溶剂,采用纺丝及浸没沉淀相转化法制备了聚砜(PSU)中空纤维膜,考察了PEG含量和空气间隙对膜结构及性能的影响。实验结果表明,随着PEG含量的增加,PSU铸膜溶液的黏度增大,所得膜结构从指状孔向海绵孔转变,膜变得致密,膜的孔隙率和纯水通量降低,牛血清白蛋白(BSA)截留率和拉伸强度提高;但当PEG含量继续增加时,尽管孔隙率继续下降,但膜截面孔径增大,膜的纯水通量反而有所回升,相应的BSA截留率下降。当空气间隙较短时,膜的结构基本没有变化,但当空气间隙达到7 cm时,膜截面出现指状孔,膜变得相对疏松;随空气间隙的增加,膜的纯水通量上升,BSA截留率总体下降。当PEG与DMAc的质量比为35/45,空气间隙为5 cm时,膜的综合性能最好,其纯水通量为129.0 L/(m2·h),BSA截留率为96.8%,孔隙率为75.5%,拉伸强度为5.01 MPa。     

基于醋酸纤维素的改性分离膜研究进展

综述了醋酸纤维素(CA)分离膜的改性方法,包括化学改性(接枝反应、交联反应、等离子处理等)和物理改性(加入无机颗粒、加入其它聚合物、同时加入无机物和其它聚合物等),并对改性后CA膜的显微结构与性能(包括渗透通量、脱盐率/截留率/清除率、选择性、化学稳定性、机械性能、抗生物污染性能等)的变化以及其中的机理进行了阐述。     

相转化法聚砜膜的结构调控与亲水化改性研究综述

从热力学和动力学两个方面对浸入沉淀相转化法制备聚砜膜的成膜机理进行具体阐述。概述了影响热力学和动力学的因素,如添加剂种类、聚砜含量、凝固浴温度及组成等对聚砜膜结构与性能的影响,这些因素主要是改变铸膜液体系的黏度,进而改变成膜过程中的相分离速率,最终决定聚砜膜的结构与性能。还综述了为进一步提高聚砜膜的渗透性能和延长使用寿命,对聚砜膜采取的主要亲水改性方法。     

LiAlH4/2LiNH2复合体系的储氢性能

为了改善LiAlH4和LiNH2的储氢性能,将LiAlH4与LiNH2通过球磨制备成LiAlH4/2LiNH2复合储氢材料体系,采用X射线粉末衍射(XRD)仪、傅里叶红外光谱分析(FTIR)仪、同步热分析(TG/DSC)仪、核磁共振波谱分析(NMR)仪等测试手段研究LiAlH4/2LiNH2复合储氢材料的储氢性能以及放氢过程的结构变化,分析了LiAlH4与LiNH2相互作用的机制。结果表明:LiNH2的加入改变了LiAlH4的放氢反应路径,有效地降低了LiAlH4的分解放氢温度,其放氢过程主要进行两步反应,最终产物为Li3AlN2。     

稀释剂极性对TIPS法制备聚丙烯中空纤维膜的影响

以聚丙烯(PP)为原料,以极性低和极性高的两种溶剂作为复配稀释剂,用热致相分离法(TIPS)制备PP中空纤维膜,利用称重法计算孔隙率,利用自制通量装置测试气通量。结果表明,稀释剂极性对膜结构和性能影响较大,极性高的溶剂含量为6.67份时,孔隙率和气通量最大,分别为78.29%和211.2 m3/(m2?h)。用扫描电镜对膜的形貌结构进行了研究,讨论了膜的力学性能。     

脱硼功能性聚砜复合膜的制备与性能表征

将多巴胺和聚乙烯亚胺共沉积在聚砜超滤膜表面,通过环氧丙醇与表面氨基基团进行环氧开环反应制备了具有邻羟基结构的复合膜;然后通过红外光谱表征了复合膜的表面化学结构,通过XPS表征了复合膜的表面元素及其含量,通过渗透性能测试表征了膜的水通量。结果表明:在0.1 MPa、25℃测试条件下,新型复合膜的水通量为45 L/(m~2·h),最大硼吸附量为1.6 mmol/g。     

LiAlH4/LiNH2+Ti/TiF3复合物的储氢性能

为改善LiAlH4和LiNH2的储氢性能,将两者混合球磨制备LiAlH4/LiNH2复合体系,并添加TiF3和Ti作为复合体系催化剂。采用DSC、TG、XRD和储氢特性测定等手段研究催化剂TiF3和Ti对LiAlH4/LiNH2复合体系储氢性能的影响。结果表明：添加Ti和TiF3可显著改善Li-Al-N-H储氢体系的放氢动力学性能、提高放氢总量和降低体系的放氢温度。添加5%（摩尔分数,下同）TiF3催化剂后,LiAlH4/LiNH2复合体系球磨过程放氢量由1.27%（质量分数,下同）增加到1.69%,总放氢量由5.95%增加到6.85%。起始放氢温度由150 ℃降低到75 ℃。