凝胶浴温度对浸没沉淀相转化法制备GO/PVA/PAA/PVDF共混膜结构和性能的影响

以聚偏氟乙烯(PVDF)为原料,以氧化石墨烯(GO)、聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯酸(PAA)为添加剂,通过浸没沉淀相转化(NIPS)法制备GO/PVA/PAA/PVDF共混膜。使用计算机模拟研究凝胶浴温度对共混膜的结构、孔隙率、纯水通量、截留率的影响,并通过相关实验验证。结果表明:凝胶浴温度较低时,热力学过程倾向于固-液分相,成膜时间较长,容易生成致密膜;凝胶浴温度升高,加快了溶剂与非溶剂之间的传质速度,成膜时间变短,膜的皮层变厚,膜的孔径逐渐变大,水通量变大,截留率下降,凝固浴温度在40℃左右时,膜的性能达到最佳,凝固浴温度达到60℃时,膜体开始收缩,并出现裂缝。

IL/GO/PVP/PVDF改性膜处理重金属离子的研究

将离子液体(IL)1-乙基-3-甲基咪[石坐]六氟磷酸盐([EMIM]PF_(6))、氧化石墨烯(GO)、聚乙烯吡咯烷酮K30(PVP)、聚偏氟乙烯(PVDF)、二甲基甲酰胺(DMF)共混制备IL/GO/PVP/PVDF改性超滤膜。以IL/GO复合添加剂为变量,测试了膜对Cd^(2+)、Pb^(2+)、Hg^(2+)3种重金属离子的截留率和抗污染率,并探究了离子浓度和pH对膜截留性能的影响。结果表明,IL/GO的添加降低了超滤膜接触角,有效提高了膜表面的亲水性。当IL/GO复合添加剂质量分数为4%/0.6%时膜的综合性能最佳,对Cd^(2+)、Pb^(2+)、Hg^(2+)的截留率可达96.31%、97.72%、96.47%,受污染后通量恢复率为79.24%、85.70%、82.28%。