蒸汽诱导法辅助相转化法制备疏水PDMS-PVDF微孔膜及其结构性能研究

采用蒸汽诱导法辅助浸没沉淀相转换法制备了硅橡胶-聚偏氟乙烯(PDMS-PVDF)疏水微孔膜并用于真空膜蒸馏NaCl水溶液,通过衰减全反射傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、接触角测试仪对微孔膜的形貌结构和表面接触角进行表征和测试,研究了相对湿度对微孔膜结构和性能的影响。结果表明:随着相对湿度的增加,微孔膜表面接触角逐渐增加,孔隙率提高,平均孔径为(31±2)nm;截留率均达到99.9%以上,渗透通量先增加后降低;相对湿度为70%时制备的微孔膜渗透通量可达5.2kg/(m^(2)·h)。

石墨烯/聚氨酯脲多孔薄膜耐腐蚀性能研究

制备了聚氨酯脲弹性体,添加石墨烯,通过浸没沉淀相转化法制备了石墨烯/聚氨酯脲多孔薄膜。研究了4%,5%,6%石墨烯/聚氨酯脲多孔薄膜在酸,碱,盐中的电化学腐蚀行为,使用CHI660E电化学工作站得到在不同环境下的极化曲线,并对其极化行为进行分析。研究表明:通过添加石墨烯,耐腐蚀性能提升,达到一定阈值后,耐腐蚀性能下降;在盐和碱中极化曲线只有一个峰存在,而在酸中有两个峰存在;在酸中的耐腐蚀性最好,盐溶液中次之,碱溶液中最差。

扩散致相转化法制备结晶性聚合物多孔膜

介绍了扩散致相转化法制备结晶性聚合物多孔膜的研究现状。其三元等温成膜体系的相图包含液液分相和固液分相两种相分离方式,是理解成膜过程的重要工具,总结了成膜机理和膜的结构形貌:单纯S L相分离生成粒子状对称膜结构;单纯L L相分离生成蜂窝状非对称膜结构;两种相分离方式竞争发生将生成多样的混合膜结构。铸膜液浓度、非溶剂种类、铸膜溶剂组成、凝胶浴组成、制膜温度是影响膜结构形貌的主要因素。

铸膜条件对相转化法制备PVDF微滤膜性能的影响

研究了浸没沉淀相转化法制备聚偏氟乙烯(PVDF)微滤膜过程中挥发时间、凝胶浴温度、铸膜厚度和铸膜速度对成膜的形态结构、孔隙率、过滤性能以及污染性能的影响。结果表明,随挥发时间延长,成膜孔隙率变小,纯水通量先增加后减小,以10 s为挥发时间制得的膜抗污染性能最强;随凝胶浴温度的升高,孔隙率、纯水通量及抗污染性能先增大后减小,在45℃成膜污染速率最低;随铸膜厚度的增加,纯水通量逐渐减小,孔隙率呈现先增加后减小的规律,且铸膜厚度为0.25 mm时成膜抗污染性能最好。

不同聚合物分子量对相转化法制备PVDF微滤膜性能的影响

研究了不同聚合物分子量对浸没沉淀相转化法制备聚偏氟乙烯(PVDF)微滤膜的形态结构、成膜厚度、过滤性能、亲水性、孔隙率、临界通量以及污染性能的影响。试验结果表明,随聚合物分子量的增加,铸膜液黏度越大,越利于膜亚层形成指状连通结构,孔隙率逐渐增大,但成膜厚度及纯水通量逐渐降低。聚合物分子量在一定程度上会影响膜亲水性及膜抗污染性能,即在一定范围内膜的亲水性能及抗污染性能会随聚合物分子量呈正相关性,但超出一定范围则呈负相关性,而临界通量值则随分子量的提高呈现出略微减少的趋势,但相差不大。

两种不同的添加剂对PVDF平板膜结构和性能的影响

以不同添加剂采用浸没沉淀相转化法制备聚偏氟乙烯(PVDF)平板疏水膜,考察了不同添加剂的加入对膜性能与结构的影响,并利用扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FTIR)、水接触角测量仪对膜的结构和性能进行表征。结果表明,PMMA和甘油的加入均可以改善膜的性能,在保持TiO2膜截留率较高的基础上,通量有明显的变化,其中加入PMMA的膜的通量要比加入甘油的大。

甘油/TiO_2聚偏氟乙烯微孔膜的制备及在膜蒸馏中的应用

[目的]研究甘油／TiO2聚偏氟乙烯（PVDF）微孔膜的制备及其在膜蒸馏中的应用。[方法]采用浸没沉淀相转化法制备PVDF微孔膜，研究了不同TiO2质量分数下加入甘油形成不同比例的混合添加剂对微孔膜结构及性能的影响。[结果]所制备的微孔膜具有较高的牛血清蛋白截留率，基本上都在90％以上；纯水通量集中在3～22L／（m^2·h）之间。[结论]当TiO2为3％、甘油添加量为0．4g时，膜的性能相对较好。随后把该条件下制备的微孔膜应用到膜蒸馏过程中进行NaCI溶液分离的试验研究，脱盐率最高可达30％；并且得到了膜装置运行的最优条件：料液温度为50℃、流量为5L／h、料液浓度为15g/L。

PMMA-b-PEG-b-PMMA对相转化法制备PVDF多孔膜的改性研究

聚偏氟乙烯(PVDF)作为常用的微滤/超滤膜材料,因疏水、易受污染的特点导致其应用受到限制。采用PMMA-b-PEG-b-PMMA两亲聚合物为改性剂,以浸没-沉淀相转化法制备PVDF多孔膜,通过扫描电镜、力学拉伸、表面接触角、水通量测试等方法,表征了两亲聚合物的共混改性对膜结构与性能的影响。结果表明随着两亲嵌段聚合物含量的增加,膜主体结构都能保持海绵状结构,表面接触角从95°下降到65°,清水通量与BSA溶液通量都明显提高,PVDF膜的亲水性得到明显改善。

表面喷雾N,N-二甲基乙酰胺/水-浸没沉淀相转化法制备PVDF多孔膜的结构和性能

在刮制的聚偏氟乙烯(PVDF)铸膜液上喷雾N,N-二甲基乙酰胺/水(DMAc/H_(2)O)混合溶液进行表面凝胶,随后将表面凝胶的液膜浸入凝固浴中使沉淀相转变成PVDF多孔膜。考察了喷雾溶液中DMAc的体积分数(φ(DMAc))对平板PVDF多孔膜结构和性能的影响。结果显示,随着φ(DMAc)增加,膜上表面的β晶含量逐渐减少,α晶含量逐渐增多,但是膜总体的结晶度逐渐增加,孔隙率和平均孔径先增加后减小。通过扫描电镜观察,喷雾了DMAc/H_(2)O混合溶液的PVDF膜上表面为多孔皮层,且随着φ(DMAc)的增加,上表面球形晶粒逐渐增加,断面由指状大孔结构转变为海绵状孔结构。当喷雾中φ(DMAc)=30%时,膜的水通量和牛血清白蛋白(BSA)截留率达到最大。

不同聚合物浓度对聚醚砜微滤膜性能的影响

研究了不同聚合物浓度对浸没沉淀相转化法制备聚醚砜(PES)微滤膜的形态结构、成膜厚度、孔隙率、过滤性能、亲水性的影响。实验结果表明:随聚合物浓度的增加,铸膜液黏度增大,导致铸膜液分相固化时间较短,表面孔隙率逐渐减少,且成膜孔隙率、纯水通量及膜亲水性均在聚合物浓度为14%时呈现最佳值。

阳离子季铵型表面活性剂对PVDF/PHEMA共混微滤膜的成膜性能研究

采用凝胶相转化法,以聚偏二氟乙烯(PVDF)/聚甲基丙烯酸-2-羟基乙酯(PHE-MA)共混合金为膜材料,N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,阳离子季铵型表面活性剂(TM)为添加剂制备微滤膜.考察了添加剂浓度对铸膜液相容性、铸膜液黏度、铸膜液凝胶速度、膜结构和性能的影响.对PVDF/PHEMA/DMAc铸膜液体系中TM添加剂的作用规律进行了研究.实验发现:TM添加质量分数小于5.0%时,铸膜液中组分的相容性得到很大改善,制备出的微滤膜表面孔径均一、孔密度高.随着TM添加浓度的增大,铸膜液黏度先减小后增大,凝胶速度逐渐增大,膜的纯水通量先增大后减小,截留率则始终上升.

小分子醇对PES/CDA膜结构和性能的影响

以聚醚砜(PES)和二醋酸纤维素(CDA)为原料,二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,用浸没沉淀相转化法制备出PES/CDA共混平板膜。研究铸膜液中添加的丙三醇质量分数和醇的种类对PES/CDA共混平板膜结构和性能的影响,表征了膜的微观形貌,测试了膜的纯水通量、水接触角、孔径等性能。结果表明:丙三醇作为添加剂时,质量分数为6.0%时综合性能最好,此时膜的平均孔径为0.2104μm,最大孔径为0.2230μm,纯水通量为134.51 L/(m^2·h),水接触角为79.61°;质量分数相同时,添加乙二醇所得膜的纯水通量最大,添加异丙醇所得膜的水接触角最小。

TEOS添加剂对PVDF膜形貌及性能影响

以N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,采用浸没沉淀相转化法(NIPS)制备了一系列聚偏氟乙烯(PVDF)膜以及正硅酸乙酯(TEOS)改性聚偏氟乙烯(PVDF)杂化膜材料。用扫描电子显微镜观察膜的形貌,并通过接触角、孔隙率、透水率等性能表征,考察了铸膜液浓度及TEOS添加剂对膜材料性能的影响。结果表明,与纯膜相比,加入正硅酸乙酯可以使杂化膜的综合性能提高。铸膜液浓度为17%,添加1%TEOS所制备的PVDF杂化膜,接触角为86.06°,孔隙率42.86%,透水率达到2.080 L/(m^(2)·h),此时杂化膜的综合性能最佳。

混合添加剂对PVDF微孔膜结构和性能的影响

采用浸没沉淀相转化法(NIPS)制备聚偏氟乙烯(PVDF)微孔膜。研究了不同纳米二氧化硅(n SiO2)用量加入磷酸(H3PO4)形成不同配合比的混合添加剂,对PVDF微孔膜结构及性能的影响。研究结果表明,H3PO4和n SiO2可以改善膜的性能。在铸膜液中加入H3PO4和n SiO2后都获得了较高的孔隙率、平均孔径、纯水通量、膜通量。在n SiO2用量为0. 05%(wt,质量分数),H3PO4用量为5%(wt,质量分数)条件下,制得的PVDF微孔膜的性能相对较好,膜的孔隙率为63. 4%,膜的平均孔径为0. 76μm,膜通量为22kg/(m^2·h),纯水通量为70. 6L/(m^2·h)。