聚哌嗪酰胺复合纳滤膜的性能调控

介绍了界面聚合法聚哌嗪酰胺复合纳滤膜的制备,探究了反应前烘燥及水相单体混入氨基酸对膜性能的影响。界面聚合前增加烘燥过程,复合膜的盐截留率提高,分离层与基膜间界面结合状态更好。水相单体中混入适量赖氨酸或丝氨酸,复合纳滤膜水通量增大,盐截留率略有降低;氨基酸含量超过40%,复合膜截留明显降低;丝氨酸对复合膜性能的影响比赖氨酸更加明显。扫描电镜观察发现,氨基酸的引入使复合膜的表面粗糙度和致密性略有降低。     

聚电解质复合纳滤膜的制备及其截盐性能研究

采用静电诱导法,通过铸膜液中带负电的磺化聚醚砜(SPES)和凝固浴中带正电的聚乙烯亚胺(PEI)在相分离时形成的相互吸引作用,在聚醚砜(PES)膜表面形成聚电解质分离层,再经过交联处理和热处理制得聚醚砜复合纳滤膜。结果表明,当铸膜液中SPES/PES比例为4/17,凝固浴中加入的PEI分子量为10 000 g/mol时,所制得的纳滤膜在较低测试压力(0.3 MPa)下对硫酸镁(MgSO₄)和硫酸钠(Na₂SO₄)的截留率分别为91.1%、85.7%,对其溶液的渗透性能分别为71.4 L/(m²·h·MPa)、75.9 L/(m²·h·MPa)。     

聚电解质自组装复合多层膜的研究进展

以静电机互作用为基础的聚电解质自组装复合多层膜近十年来发展非常迅速,本文总结了聚电解质自组装复合多层膜的研究历史及聚电解电解质组装的制备和表征方法,介绍了聚电解质自组装机理和自组装复合多层膜的应用,分析了两亲性聚氨酯自组装的可行性及意义。     

一种天然聚电解质制备荷正电纳滤膜的研究

以带有阳离子的改性瓜尔胶(CGG)与季铵化壳聚糖(HACC)共混物作为铸膜液,在聚砜支撑层材料上进行表面涂覆,通过相转化法形成超薄分离层,从而制备得到一种天然聚合物交联荷正电纳滤膜。结果证明：在25℃,60%相对湿度条件下,由阳离子瓜尔胶浓度为3.4wt%与季铵化壳聚糖浓度为1.7wt%(溶质配比为2:1的共混溶液)制备而成的纳滤膜性能最佳。该复合膜在25℃,1.0 MPa操作压力下对NaCl和MgCl₂的截留率分别为25.0%和97.1%,水通量为40.8 L/(m²·h),对于二价盐和一价盐具有较高的选择脱除效果。     

界面缩聚法制备聚芳酯复合纳滤膜的研究

以双酚A（BPA）和间苯二甲酰氯（IC）作为反应体系,采用界面缩聚的方法得到了NF-1（Nanofiltration membrane）复合纳滤膜,系统探索了界面缩聚条件对膜性能的影响。     

复合纳滤膜的研究进展

纳滤膜是孔径介于反渗透膜和超滤膜之间的一种分离膜,对二价、高价离子,及分子量大于200的有机物有较高脱除率,广泛用于海水淡化、城市污水处理等领域.纳滤复合膜是在微孔基膜表面复合上具有纳米级孔径的功能层,而获得的膜材料.本文介绍了一系列通过物理涂覆、接枝及界面聚合等方法制备的复合纳滤膜,综述了此领域的最新进展,并对纳滤膜的研究做出展望.     

聚哌嗪酰胺复合纳滤膜的制备及表征

用哌嗪(PIP)溶液为水相反应单体,均苯三甲酰氯(TMC)正庚烷溶液为有机相反应单体,通过界面聚合法制备聚哌嗪酰胺中空纤维复合纳滤膜,研究了水相单体和有机相单体浓度对纳滤膜的影响及基膜预处理、对复合纳滤膜进行后处理对复合纳滤膜分离性能的影响,采用扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AMF)对制备的纳滤膜进行表征,所制备的聚酰胺复合纳滤膜在操作压力0.6 MPa下,对质量浓度2 000 mg/L的MgSO4溶液的脱除率为90%以上。     

聚乙烯醇复合纳滤膜的性能研究

采用聚合物涂敷法制得聚乙烯醇 ( PVA)复合纳滤膜 ,并对膜的分离性能和物化稳定性进行了测试。结果表明 :该膜在 0 .6MPa操作压力下水通量为 1 2 L/m2 · h,对浓度为 5 0 0 mg/L标准物质 PEG 60 0的截留率达到 90 .8%。随着操作压力的增加 ,通量呈线性增加 ,截留率也相应上升 ;该膜有较好的物化稳定性和耐污染性 ;使用原子力显微镜观察了基膜和复合膜的表面形态     

聚乙烯醇复合纳滤膜的性能研究

本文采用涂敷法制得聚乙烯醇 (PVA)复合纳滤膜 ,并对膜的分离性能、耐溶剂性、耐压密性进行了测试。结果表明 :该复合纳滤膜在 0 .6MPa操作压力下水通量为 12L·m-2 ·h-1,对 5 0 0mg/L的标准物质PEG6 0 0的截留率达到 90 .8% ,并随着操作压力的增加 ,水通量呈线性增加 ,截留率也相应上升 ,该膜具有较好的耐压密性 ,耐酸碱性和耐氧化性 ,并通过红外光谱分析复合纳滤膜致密层的化学结构     

基于纳米粒子复合纳滤膜的研究进展

纳滤的发展填充了反渗透和超滤之间的空白,其对水中一价和多价盐具有较高的选择透过性。但是在纳滤的发展过程中也存在了一些瓶颈,纳滤膜机械性能较弱,容易被有机物和菌种污染等。纳米粒子的出现弥补了纳滤膜自身的不足点,将纳滤膜与纳米粒子共混结合形成了一种新膜——混合基质膜。混合基质膜的成功制备,大大改善了原膜的性能。     

单组分电解质溶液中纳滤膜的反射系数

结合非平衡热力学模型,空间电荷模型（SC）与固定电荷模型（TMS）均可用于预测膜传递系数。反射系数表征膜的最大截流率,是一个重要的膜传递参数。目前,大部分文献对传递参数的研究仅限于1-1型电解质,而对1-2,2-1,2-2型电解质的相关报道则比较少。本文采用数值解法求解SC模型,用解析解法求解TMS模型,计算得到1-1,1-2,2-1,2-2型单组分电解质的反射系数。结果表明,在D2/D1<1.0的情况下,在高浓度区域,σ趋近于0;在低浓度区域,σ趋近于1;在中间浓度区域,随着电解质浓度的升高,σ单调减小。而在D2/D1>1的情况下,中间浓度区域σ出现负的最小值。此外,随着膜孔表面电荷密度的升高或者膜孔半径的减小,σ增大。最后,本文将SC模型与TMS模型的结果进行了比较,得到,当q0 <1.0 且 rp <5.0nm的条件下,两个模型有很好的一致性。     

纳米碳管改性聚哌嗪酰胺复合纳滤膜的制备

采用混酸(H2SO4/HNO3=3/1(V/V))处理多壁碳纳米管(MWNTs)制备了羧基化碳管(Carboxylated MWNTs),并与哌嗪(PIP)反应,制备了胺化的多壁纳米碳管(Amine functionalized MWNTs)。以聚砜(PSf)超滤膜为基膜,以均苯三甲酰氯(TMC)为油相单体和胺化的多壁纳米碳管与哌嗪(PIP)为水相单体,采用界面聚合法制得多壁碳纳米管改性聚哌嗪酰胺复合纳滤膜。采用傅里叶红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱(RAM)、X射线光电子能谱(XPS)和扫描电子显微镜(SEM)和静态接触角表征了改性前后碳纳米管和复合膜的结构,结果表明哌嗪成功氨化改性了碳纳米管,基膜表面复合了一层聚哌嗪酰胺膜。重点考察了碳管在水相中添加量、TMC浓度、聚合时间对复合膜性能的影响,结果显示,在有机相单体浓度为1 g?L?1,水相单体浓度为2 g?L?1,水相中多壁碳纳米管的浓度为0.1 g?L?1,反应时间为45 s,复合膜的纯水通量为85.6 L?m?2?h?1,Na2SO4的截留率达到98%,对不同盐溶液的截留效果分别为:Na2SO4MgSO4MgCl2NaCl。水相中碳纳米管的加入,能有效改善膜的分离性能。     

耐溶剂复合纳滤膜的研究进展

耐溶剂纳滤是一种新型的膜分离技术,用于有机混合物的分离。商品耐溶剂纳滤膜大多是采用相转化法制备的整体皮层非对称膜,膜皮层较厚,通量较低。耐溶剂复合纳滤膜由基膜和分离层组成,具有薄皮层、高溶剂通量和高溶质截留率的优点。耐溶剂复合纳滤膜的制备与改性也因此成为近年来的研究热点。本文从界面聚合、表面涂覆、层层自组装、原位生长、有机-无机杂化和表面改性六个方面介绍耐溶剂复合纳滤膜的研究进展,最后对其发展前景进行展望。     

聚异丁烯/聚丙烯腈复合纳滤膜的研究

制备了一种PIB/PAN复合膜,对该膜在乙醇溶液体系中的性能做了一定的基础研究工作,并采用FTIR、SEM、AFM和接触角对膜进行表征。结果显示PIB均匀地涂覆在PAN支撑膜上,形成一层无孔的致密层;随着涂覆的PIB浓度的增加,膜表面的平均粗糙度呈现先增大后减少的趋势,复合膜的亲水性和亲油性都变差;复合膜对纯水没有通量,而对乙醇具有一定的渗透通量,在PIB质量分数为0.8%的时候,复合膜对乙醇水溶液具有最佳的分离特性。     

阳离子聚丙烯酰胺改性聚乙烯醇纳滤膜的研究

采用阳离子聚丙烯酰胺与不同型号聚乙烯醇共混,采用溶液涂覆法在聚砜超滤膜上制备了共混改性聚乙烯醇纳滤膜,通过测试纯水通量、无机盐和小分子有机物的脱除率研究了膜片的分离性能,通过接触角实验表征了膜的表面亲水性,通过扫描电镜观察膜的结构。实验结果表明,共混改性聚乙烯醇纳滤膜片相比未改性聚乙烯醇纳滤膜,在膜性能上有显著提高,具有适中纯水水通量,测试为130 L/(m2·h),有较好的选择性分离能力,对Na2SO4的截留率为71%,对NaCl的截留率为23%,对PEG600的截留率为75%;通过加入阳离子聚丙烯酰胺,在纳滤膜表面引入季铵盐阳离子基团,增加了膜片的亲水性和选择性。     

纳滤膜的电解质截留率及其带电特性

根据浓差极化模型和非平衡热力学模型,对４种纳滤膜（ＮＦ４０膜、ＮＴＲ７４５０膜、Ｄｅｓａｌ５膜和Ｇ２０膜）在不同浓度（１０～５００ｍｏｌ／ｍ３）的电解质（ＮａＣｌ）溶液体系的透过实验数据进行回归计算,求得膜的反射系数和溶质透过系数。根据ＴｅｏｒｅｌＭｅｙｅｒＳｉｅｖｅｒｓ模型从膜的反射系数估算这些纳滤膜的有效电荷密度并对其进行了电解质浓度的经验关联。结果讨论同时证明了ＴｅｏｒｅｌＭｅｙｅｒＳｉｅｖｅｒｓ模型适用于纳滤膜的带电特性评价     

聚电解质涂层/纳米纤维膜复合滤膜的制备

以静电纺丝法制备的PAN纳米纤维多孔膜为基膜,以层层自组装成膜技术制备的壳聚糖-海藻酸钠聚电解质涂层为表面选择性涂层,成功制备了聚电解质涂层/纳米纤维膜复合滤膜。用扫描电镜(SEM)对复合膜的微观形态进行表征。在操作压力为0.7MPa的条件下,分别过滤纯水以及质量浓度为1000mg/L的NaCl和500mg/L的MgSO4溶液,测试结果表明:盐离子截留率随聚电解质涂层层数的增加而增加,但同时复合膜的水通量随之明显降低。当聚电解质涂层层数为10时,水通量均在18L/m·2h左右,对MgSO4截留率为64.22%,对NaCl截留达到52.45%。     

基于聚电解质的CO_2分离膜研究进展

膜分离法作为一种高效、经济、便捷,洁净的新型分离技术,在CO2分离领域具有广阔的应用前景。本文主要介绍了用于CO2分离的聚电解质膜材料,重点阐述了水、载体以及阴阳离子的促进传递作用,并分别论述了共混、交联、杂化等三类聚电解质CO2分离膜的研究进展。     

新型间位芳纶基聚哌嗪酰胺复合纳滤膜的制备及性能研究

以聚间苯二甲酰间苯二胺(PMIA)为材料,通过相转化法制备了PMIA基膜,在此基础上,以哌嗪(PIP)溶液为水相单体,均苯三甲酰氯(TMC)正己烷溶液为有机相单体,通过界面聚合法制备了聚哌嗪酰胺复合纳滤膜。对膜表面的形貌及特征进行了表征分析,研究了单体含量、反应时间对复合膜性能的影响,并用4种无机盐溶液和3种染料对膜进行了性能评价。结果表明,在基膜表面成功聚合了一层聚酰胺功能层,该功能层具有良好的亲水性能。膜表面呈现荷负电性,对4种无机盐的截留顺序为Na_2SO_4MgSO_4MgCl_2NaCl。膜对酸性红B、活性黄3和直接耐晒蓝B2RL这3种染料的截留率可达到98%以上,表现出优异的脱色性能。     

磺化聚醚酮复合纳滤膜的制备

以含酞侧基聚芳醚酮（PEK—C）超滤膜为底膜,以磺化聚芳醚酮（SPEK—C）为复合膜涂层的功能材料制备了复合纳滤膜,研究了制备条件,包括SPEK—C含量、磺化度、固化温度和时间对复合纳滤膜性能的影响,还考察了该复合纳滤膜对不同无机盐的分离性能以及耐热性能。