膜蒸馏用PDMS/PVDF中空纤维疏水膜的研制

膜表面的疏水化是减缓膜蒸馏过程中膜润湿问题的有效策略.采用表面涂覆固化法,利用聚二甲基硅氧烷(PDMS)、交联剂甲基三乙氧基硅烷(MTES)和催化剂二月桂酸二丁基锡(DBTL)在膜表面的反应,形成致密的甲基嵌段PDMS MTES疏水层,制备了PVDF/PDMS疏水复合膜.探究了PDMS/MTES/DBTL质量比、PDMS质量分数和涂覆时间等对复合膜结构与性能的影响.利用该方法,复合膜接触角达到130°,膜的疏水性和膜蒸馏过程中的抗润湿能力得到显著提升.该膜在360 min的表面活性剂溶液膜蒸馏实验中性能稳定,而未改性膜在30 min内即完全亲水化.

添加剂对氯化聚氯乙烯超滤膜性能影响研究

以氯化聚氯乙烯(CPVC)为膜材料,N,N二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,分别以聚乙二醇400(PEG400)、Pluronic PE6400、Tween 20、Pluronic F127、聚乙烯吡咯烷酮(PVP K15)为添加剂,采用非溶剂致相分离法制备CPVC超滤膜,考察了添加剂种类对膜形貌及性能的影响.结果表明,当膜中Tween 20质量分数为5%时,CPVC超滤膜具有较好的综合性能,纯水通量达到452.1 L/(m^2 h),是未含添加剂CPVC膜的5.5倍,BSA截留率可达98.2%,膜表面亲水性增强,通量恢复率得到改善.

膜蒸馏脱盐用超疏水复合膜的研制

通过溶胶凝胶法和表面涂覆法,先后在PVDF中空纤维膜表面引入亲水SiO_(2)纳米粒子和低表面能PDMS涂层,构建具有高粗糙度、低表面能的超疏水复合膜,并探究SiO_(2)粒径、SiO_(2)溶液涂覆时间、PDMS涂覆时间等条件对复合膜性能的影响。SiO_(2)/PVDF复合膜接触角只有25.8°,而PDMS/SiO_(2)/PVDF复合膜接触角则达到162.3°,膜蒸馏通量约24.5 kg/(m^(2)·h);在60 h质量分数3.5%氯化钠盐溶液膜蒸馏测试中性能稳定,截留率始终保持在99.8%以上.

基于有机溶剂的中空纤维纳滤膜微结构调控

聚酰胺分离层的微结构调控是制备高性能纳滤膜的关键.通过改变溶剂类型调控水相单体在反应界面的溶解和扩散能力,进而改变界面聚合反应进程,获得了具有相对疏松的粗糙三维图案化分离层结构.结果表明,疏松的分离层赋予纳滤膜较高的单/二价盐选择性,对Na 2SO 4和NaCl的截留率分别为94.8%和17.6%;粗糙的膜表面显著提升了水接触面积,对Na2SO 4水溶液的水通量达到42.6 L/(m^2 h),为具有常规表面形貌膜的3倍.