聚苯乙烯磺酸钠掺杂正渗透膜的制备及其性能

通过两步无皂乳液聚合法,改变第二步对苯乙烯磺酸钠的加入量,制备表面携带磺酸根基团量不同的纳米粒子（PSS）,并将其应用于正渗透（FO）膜的制备。采用红外光谱仪（FTIR）和光电子能谱仪（XPS）表征粒子组成,通过扫描电子显微镜（SEM）表征膜的表面和断面形貌,测定膜孔隙率和亲水性,考察表面磺酸根量不同的聚合物粒子对膜结构性能的影响。结果表明,PSS的引入能提高膜的孔隙率,改善膜的亲水性,且随着粒子表面携带的磺酸根基团量增多,膜的孔隙率与亲水性也随之提高。这是因为PSS粒子可以支撑内部孔道,且表面携带的亲水基团-SO3Na可以提高膜的亲水性,影响活性层的形成。所制备的FO膜性能也得到相应改善,水通量达到了61.1L/(m²·h),为纯聚砜膜的2.8倍,盐截留率达到93.2%,J_s/J_v值仅为0.31g/L,性能得到极大提升。