纳米Al2O3粒子对PVDF中空纤维膜的改性研究

文章介绍了在聚偏氟乙烯铸膜液中添加了无机钠米Al2O3粒子,采用相转化法制备了Al2O3/PVDF复合中空纤维膜。使用电镜对膜的微观结构进行了分析,初步研究了无机粒子在膜孔形成的过程中所起的作用和机理。并且对膜的孔隙率、最大孔径、力学性能和截留率进行了分析。结果表明复合膜的性能与纯PVDF膜的相比有显著提高,最大孔径从0.75μm降至0.39μm,水通量和截留率分别从10.09 L/m2.h和19.12%提高到28.25 L/m2.h和71.00%,断裂应力从3.09 MPa提高到3.41 MPa。     

PVDF纺丝液流变性及其中空纤维膜纺制

以聚偏氟乙烯(PVDF)为原料,磷酸三乙酯(TEP)为稀释剂,纳米Al2O3为添加剂,采用旋转黏度计,探讨了纳米Al2O3和PVDF结晶对纺丝液的流变性与可纺性的影响,并对纺制的PVDF中空纤维膜进行了测试表征.结果表明:PVDF/TEP/Al2O3体系属于切力变稀流体,在添加剂质量分数为1.5％时,非牛顿性变弱,结构化程度最低,可纺性最好;随着温度的降低和时间的延长,PVDF结晶会促使纺丝液黏度急剧上升;采用热致相分离法纺制PVDF中空纤维膜微孔结构均匀一致,孔径分布窄,平均孔径19.3 nm,孔隙率60.668％.     

纳米γ-Al2O3/PVDF中空纤维膜的结构研究

本文介绍了在聚偏氟乙烯铸膜液中添加无机纳米Al2O3粒子,采用干-湿法纺丝制备γ-Al2O3中空纤维膜的方法.对纳米γ-Al2O3的分散性能的研究发现,在添加剂含量为4%的情况下粒子在二甲基甲酰胺(DMF)体系中的沉降性能最好.并使用电镜对膜的微观结构进行了分析,初步研究了无机粒子在膜孔形成的过程中所起的作用和机理.并且对膜的孔隙率、最大孔径、力学性能和截留率进行了表征.结果表明膜的孔性能、分离性能及力学性能都有一定的改善.孔隙率在提高的同时,其最大孔径相应变小,对牛血清白蛋白的截留率从25.11%提高到67.20%.最大应力和断裂应力分别从3.35N/mm2和3.09N/mm2提高到3.58N/mm2和3.41N/mm2.     

TiO2/Fe3+催化膜催化H2O2降解水中孔雀石绿

采用溶胶-凝胶共混法制备了一种PVDF/Fe3+-TiO2催化膜,探讨了pH、初始H2O2与孔雀石绿(MG)浓度、反应温度、膜面积等因素对催化反应速率的影响。结果表明:在pH 5.0~9.0内,催化膜具有有效催化H2O2降解MG的能力,且最佳初始H2O2浓度为30 mmol/L;其脱色效果随初始MG浓度的增加而下降;反应速率随着温度的升高明显增大;另外,膜面积的增大明显提高了其对MG的降解效果。反应机理的测试结果表明,反应中的氧化活性物种是·OH、电子空穴和高价铁同时存在。     

静电纺丝法制备PVDF纳米纤维

静电纺丝法是聚合物溶液或熔体在静电作用下进行喷射拉伸而获得纳米级纤维的纺丝方法.聚偏氟乙烯(PVDF)具有优异的压电性能,而通过静电纺丝技术制得的聚偏氟乙烯静电纺丝膜具有高孔隙率、轻薄柔韧、透气性好等优点从而广泛应用在传感材料、电池隔膜和生物材料等领域.为了研究最适纺丝工艺,本文通过调节不同的纺丝电压、聚合物溶液浓度以...     

介孔Al_2O_3/PVDF复合中空纤维膜的制备及其性能

为了提高PVDF中空纤维膜在处理含油废水过程中的亲水性能、抗压实性能和抗污染性能,实验以介孔Al2O3为无机添加粒子,采用溶液纺丝法制备出介孔Al2O3/PVDF复合中空纤维膜。通过扫描电子显微镜和傅里叶红外光谱观察介孔Al2O3/PVDF复合中空纤维膜的形貌和成分,结果证明介孔Al2O3成功地添加到PVDF中空纤维膜中。通过接触角,纯水和含油废水通量的测试,结果表明介孔Al2O3的添加改善了PVDF膜的亲水性能、抗压实性能和抗污染性能。     

CTA/PVDF共混中空纤维纳滤膜的研制

以聚偏氟乙烯（PVDF）为第二组分聚合物与三醋酸纤维素（CTA）共混,通过冻胶法纺丝工艺制备成中空纤维纳滤膜.讨论了固含量,纺丝工艺和后处理条件对膜性能的影响,并测试了不同操作条件下的膜性能,取得了满意的结果.     

Ag/TiO2/PVDF复合纤维膜的制备及光催化性能研究

采用静电纺丝结合溶胶法制备了一系列不同Ag/TiO₂含量的Ag/TiO₂/PVDF复合纤维膜,并利用傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、干湿重法、过滤测试法、微电脑抗张强度测定仪等对复合纤维膜的微观形貌、力学性能等进行表征和研究,结果表明添加适当的Ag/TiO₂时,所制备的Ag/TiO₂/PVDF复合纤维膜纤维表面比较平滑,具有较大的平均孔径和较高的孔隙率,且抗拉强度和伸长率均有所提高,但如过量添加Ag/TiO₂,则会导致膜性能受到影响。对Ag/TiO₂/PVDF复合纤维膜光催化降解溶液中亚甲基蓝(MB)的性能进行研究,结果表明,相较于PVDF原膜,Ag/TiO₂/PVDF复合纤维膜对于MB的光催化降解性能有显著提升,且其光催化降解过程符合准一级动力学模型。循环利用性能测试结果表明,Ag/TiO₂/PVDF复合纤维膜重复利用性较好,具有实际应用前景。     

C掺杂g-C3N4/PVDF纳米纤维膜的制备及其可见光降解性能研究

本文通过高温煅烧乙酰胺和尿素混合物,成功制备了在可见光下具有优异光催化降解性能的C掺杂g-C₃N₄材料,然后将C掺杂g-C₃N₄和PVDF共混,通过静电纺丝制备了具有优异光催化性能的C掺杂g-C₃N₄/PVDF复合纳米纤维膜。结果表明,当乙酰胺与尿素的质量比为5%时,所制备的C掺杂g-C₃N₄粉末的光催化性能较好,乙酰胺的掺杂改性既改变了g-C₃N₄形貌结构,又改善g-C₃N₄的禁带宽度,从而进一步有效提高了C掺杂g-C₃N₄材料的光催化活性;当粉末掺杂比为12%时,所制备的PVDF纳米纤维复合膜光催化降解罗丹明B的效率达89.12%;复合纤维膜经过4个循环的光催化降解实验后,对罗丹明B的光催化降解效率保持在80%以上,解决了传统光催化剂难以回收和催化剂易被包覆而失效的问题。     

PVDF/TiO2复合膜的性能研究

采用流延成膜的加工工艺,制备了聚偏氟乙烯/二氧化钛(PVDF/TiO2)复合膜,研究了TiO2含量对复合膜的热稳定性、力学性能、结晶形态、热性能以及耐候性的影响。结果表明,TiO2含量为2%时,共混制得的复合膜拉伸强度高达59.5MPa,起始分解温度为340℃;加入TiO2对PVDF结晶度的影响不大,通过紫外照射实验证明加入TiO2改善了PVDF的耐候性。     

PVDF/FEP/Al2O3/CNT防垢涂层制备及性能

以纳米氧化铝(Al2O3)和碳纳米管(CNT)为添加剂,设计并制备了聚偏氟乙烯(PVDF)/聚全氟乙丙烯(FEP)/Al2O3/CNT防垢涂层.探究了纳米Al2O3用量对涂层疏水性能和防垢性能的影响.结果表明,纳米Al2O3用量为10％时,PVDF/FEP/Al2O3/CNT防垢涂层的水接触角达到了119.3°,表面自...     

PDMS/PVDF静电纺丝膜的制备及油水分离性能研究

利用静电纺丝技术制备具有特殊浸润性表面用于油水分离研究。对比聚偏氟乙烯（PVDF）与聚二甲基硅氧烷（PDMS）不同配比下静电纺丝的成膜效果,并进行性能表征。研究表明,适量的PVDF可以对PDMS起到助纺与增塑的效果,且微球的存在使膜层表现出更好的疏水性。此外,膜层具有的对水高黏附性是受到毛细吸附与静电作用双重影响。当PVDF与PDMS的配比为2∶1时,膜层显示出对油包水乳液良好的选择透过性,水接触角可达150°,油接触角几乎为0°,油水分离率在98%以上,是油水分离材料良好的候选物。     

m-ZrO_2/PVDF共混膜的制备及性能研究

针对PVDF膜在应用中亲水性差、易污染的缺陷,以小粒径的单斜相纳米Zr O2作添加剂,制备了1种新型m-Zr O2/PVDF共混膜,用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)对该膜进行了物相及化学基团分析,用发射场扫描电镜(FSEM)观察表征了该膜表面与断面结构,并研究了m-Zr O2纳米颗粒质量分数在0~1%时,该膜的亲水接触角、纯水通量、截留率及通量恢复率等关键膜性能指标的变化情况。结果表明,m-Zr O2纳米颗粒的适宜加入量为质量分数0.75%,这可使PVDF膜的纯水通量、BSA过滤通量及纯水通量恢复率均提高约30%。     

PVDF-PAN-纳米粘土杂化中空纤维超滤膜纺丝工艺研究

以聚偏氟乙烯和聚丙烯腈为主要膜材料、N,N-二甲基乙酰胺为溶剂、无水LiCl和有机纳米粘土为添加剂,采用干-湿相转化法纺丝工艺制备杂化中空纤维超滤膜,研究了干程、外凝胶浴温度、芯液温度和组成等纺丝工艺参数对杂化膜微观结构和分离性能的影响.SEM观察发现,中空纤维膜有较致密的外表面和多孔的内表面,干程对膜的横截面结构和表面形态都有影响:增加芯液含量有利于抑制大孔结构的产生,使孔径变小,结构致密,芯液为质量分数40%无水乙醇时,制得的膜对BSA截留率达到99%.试验结果表明,在较高的凝胶浴温度和较大的干程下制得的膜有较高的水通量和较低的截留率;凝胶浴温度升高,膜的力学性能加强,铸膜液中聚合物的质量分数为16%时,最大拉伸强度为3.16 MPa.     

用于处理染料废水的PVDF/TPU共混中空纤维膜的制备

采用相转化法制备PVDF／TPU共混中空纤维膜,以PVP为添加剂可以改善成膜性能。通过水通量超滤实验、牛血清白蛋白截留实验、扫描电子显微镜表征膜的表面与截面结构分析得出铸膜液中纤维膜的质量分数为16％,m（PVDF）：m（11Pu）为80：20,添加5％PVP时制备的膜的综合性能最佳。对不同的溶液包括BSA、PVPK30、PEG10000、染料活性艳蓝KN-R进行截留实验分析膜过滤性能。在pH范围为1—14时,膜的水通量及截留率均无明显变化,说明PVDF／TPU共混中空纤维膜具有良好的抗酸、碱性。用清水冲洗10min后,膜污染的恢复率即可达到86．5％,膜的抗污染性能良好。     

PVDF/TiO2杂化纤维膜的制备及其性能分析

采用静电纺丝的方法制备聚偏氟乙烯（PVDF）/二氧化钛（TiO2）杂化纤维膜,并利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和可见分光光度计等仪器对杂化纤维膜的微观形貌、晶体结构、力学性能以及光催化性能进行研究与分析。结果表明,随着TiO2添加量的增加,PVDF/TiO2杂化纤维膜表面暴露的TiO2增加;杂化纤维膜的拉伸强度呈现先增后减的趋势;且杂化纤维膜的光催化降解能力逐渐增强;同时PVDF/TiO2杂化纤维膜具有良好的重复利用性。     

PVDF/PANI-TSA复合纤维膜的电纺制备及电性能

利用电纺技术制备了对甲苯磺酸掺杂的聚苯胺(PANI-TSA)/聚偏氟乙烯(PVDF)复合电纺纤维膜。并用电导率仪,SEM,静电电位计,电化学工作站,力学试验机等进行表征。研究表明PANI-TSA的加入增强了纺前溶液的电导率,显著提高了膜的电导率和抗静电性能。同时由于部分PANI-TSA没有溶解,以颗粒状存在纤维中,纤维表面因此变得粗糙,拉伸强度略有降低。     

APTES-TiO2-B4C/PVDF膜的制备及其光降解有机染料的性能研究

采用3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）对纳米碳化硼（B₄C）和二氧化钛（TiO₂）的混合颗粒进行改性,制备出功能化APTES-B₄C/TiO₂复合颗粒。利用相转化技术将APTES-B₄C-TiO₂复合颗粒引入聚偏氟乙烯（PVDF）膜基质中,得到具有光催化性能的APTES-B₄C-TiO₂/PVDF复合膜。通过XRD、SEM、EDS和水接触角测试对制备的复合膜进行表征。以50 mg/L的罗丹明B（RhB）水溶液模拟废水考察APTES-B₄C-TiO₂/PVDF复合膜的光催化性能。结果表明,当复合粒子的质量分数为0.5%时,复合膜具有最高的孔隙率（68.3%）、最大的膜比表面积（8.25 m²/g）和最低的水接触角（69°）。光催化实验结果表明,APTES-B₄C-TiO₂复合粒子的质量分数为0.5%时,A...     

PVDF复合材料的流变行为研究

采用RC90 HAAKE转矩流变仪对PVDF复合材料与PVDF进行流变性能研究,结果显示,PVDF复合材料与PVDF一样属于非牛顿流体,具有典型的切力变稀行为,PVDF复合材料的粘流活化能和非牛顿指数n较PVDF高,说明PVDF复合材料对剪切速率的依赖性较PVDF小。     

片状FeSiAl/Al2O3共填充聚偏氟乙烯复合材料的吸波导热性能研究

以片状铁硅铝(FeSiAl)与氧化铝(Al₂O₃)为功能填料、聚偏氟乙烯(PVDF)为基体制备了系列吸波导热复合材料,同时加入硅烷偶联剂进行表面改性,详细研究了不同填料的配比与偶联剂处理对复合材料吸波和导热性能的影响。结果表明,经偶联剂处理后,当片状FeSiAl与Al₂O₃的填充量都仅为20%(质量分数,下同)时即获得良好吸波性能,最低反射损耗值达到了-37.1 dB,而当FeSiAl与Al₂O₃的含量分别为20%和30%时,热导率较纯PVDF提升了168.2%;通过将片状FeSiAl和Al₂O₃两种填料进行复配并结合偶联剂处理,在较低填充量下实现了吸波和导热性能的兼顾提升。