改性聚偏氟乙烯螯合膜吸附Ni(Ⅱ)的研究

应用物理共混/相转移技术,制备了改性聚偏氟乙烯(PVDF)螯合膜,开展了其吸附Ni(Ⅱ)的研究,分析了NH4、Ca(Ⅱ)、Fe(ⅡI)共存对其吸附Ni(Ⅱ)的影响。其结果表明:共存阳离子对螯合膜吸附Ni(Ⅱ)性能干扰顺序为Ca(Ⅱ)>NH4>Fe(ⅡI)。改性螯合膜吸附Ni(Ⅱ)的动力学符合准二级动力学方程,等温吸附符合Langmiur模型;D-R拟合结果表明其吸附Ni(Ⅱ)为离子交换反应。热力学参数ΔG0<0、ΔH0<0、ΔS0>0,表明螯合膜吸附Ni(Ⅱ)的过程为自发放热反应。吸附/脱附实验表明改性螯合膜具有良好的再生利用性能。

聚醚胺D230对聚偏氟乙烯膜表面亲水改性及其油水分离性能

针对聚偏氟乙烯(PVDF)油水分离膜普遍存在分离效果差、易受油污染等问题,受破乳剂多支链聚醚的化学结构和水下超疏油生物表面启发,将具有聚氧丙烯链段的聚醚胺D230引入到PVDF膜表面,构建聚醚胺功能化聚偏氟乙烯(PVDF)超滤膜。首先将PVDF与聚苯乙烯马来酸酐(SMA)共混,采用非溶剂致相转化法制备表面富含酸酐基团的SMA/PVDF膜,然后将膜浸泡于聚醚胺D230溶液中,聚醚胺的端胺基与膜表面的酸酐基团进行表面原位接枝,从而将亲水性聚醚链段固载于膜表面,改善膜表面润湿性和抗污染性。探究聚醚胺D230对膜表面的亲水改性效果及改性膜对含油污水的分离性能。结果表明:随着反应时间延长,膜表面D230的接枝率上升,在最优反应时间9 h下,达到接枝率387.8 mg/g;SMA/PVDF膜表面接枝D230后,膜表面的亲水性显著增强,纯水接触角降低至48.5°,水通量从接枝前的30 L/(m^(2)·h)提高至87 L/(m^(2)·h);D230接枝SMA/PVDF膜表现出水下超疏油特性,其对煤油的水下油接触角达到152°,且对油无黏附性,表现出良好的抗油污性能;D230接枝SMA/PVDF膜对十二烷基硫酸钠(SDS)稳定的煤油/水乳状液具有分离效果,截油率达到99.0%,远高于SMA/PVDF对照膜的60.8%,在油水分离领域具有潜在应用价值。

氧化石墨烯改性聚偏氟乙烯分离膜的制备、性能及应用

简述了聚偏氟乙烯(PVDF)膜与氧化石墨烯(GO)的结构特征,分析了有机-无机杂化膜的优势。详述目前GO/PVDF膜的几种主要制备方法,包括溶液浇铸法、静电纺丝法、化学接枝法、真空抽滤法等,分析了各制备方法的优劣。阐述了GO对PVDF复合膜孔径、亲疏水性能、膜通量、截留性能、力学性能等的影响,并对复合膜在水处理及其他潜在应用进行了综述。分析发现,溶液浇铸法工艺简单、制膜周期短,化学接枝法制得的膜各组分间结合稳固、服役时间长,而静电纺丝法制得的膜比表面积大、孔隙率高。在微观层面,GO片层发生毛细作用、低于片层直径的粒子能以更快的速度通过,宏观上表现为膜通量的提高,GO还能提高膜表面光洁度、减少杂质淤堵与污染,进而提高膜的使用寿命。对GO/PVDF复合膜的发展趋势进行了展望,以期为构建高效稳定的PVDF基分离膜提供理论依据与技术支持。

用于处理染料废水的聚偏氟乙烯膜改性及其应用研究进展

基于膜的废水处理方式正在逐渐成为处理染料废水的首选技术。聚偏氟乙烯(PVDF)膜由于其良好的特性而广受欢迎。探讨了基于PVDF的膜在去除各种合成染料中的应用;详细讨论了在表面涂覆和共混法中获得高性能PVDF膜的不同制备方法,以及基于PVDF的膜在吸附、过滤和膜蒸馏中的相关研究;列举了为了增强其性能而向PVDF膜中加入的纳米材料;讨论了纳米材料对PVDF膜表面特征、亲水性、结晶度的影响。

聚偏氟乙烯微孔膜的亲水化改性及功能化研究进展

聚偏氯乙烯(PVDF)微孔膜的亲水化改性方法有物理共混、化学共聚、表面涂覆、表面化学处理、表面接枝等几种。其中物理共混和表面涂覆法比较成熟且已获得应用,而PVDF微孔膜的表面化学处理、等离子体或光引发改性技术以及环境敏感性等将成为PVDF微孔膜的改性和功能化研究的主要方向。

聚偏氟乙烯超滤膜的辐照接枝改性研究

聚偏氟乙烯超滤膜经Ｃｏ６０辐照，接枝乙烯基单体，再经磺化，成为磺化聚偏氟乙烯超滤膜．研究了辐照剂量、接枝时间对接枝率的影响和磺化反应的条件等．试验表明，改性后膜的亲水性和抗污染性增强．此外，还讨论了膜改性的机理．

聚偏氟乙烯分离膜改性研究进展

对聚偏氟乙烯 (PVDF)功能高分子分离膜近年来在共混改性、表面改性、化学改性方面的研究进行了综述 .综合分析了相容性、制膜条件等对共混成膜过程的影响及膜性能的调节 ,概述了目前国内外在PVDF分离膜表面改性、化学改性方面的进展 。

聚偏氟乙烯微孔膜的改性和应用研究进展

简要介绍了聚偏氟乙烯(PVDF)微孔膜的制备原理、平板式和中空纤维式两类膜的制备方法,及其改性研究的最新进展和应用现状,并展望其研究与应用的发展趋势。

聚偏氟乙烯膜表面丙烯酸接枝改性研究

采用自由基接枝聚合反应制备了丙烯酸改性的聚偏氟乙烯膜,研究了单体浓度对接枝率的影响,测定了改性后样品的红外光谱、表面接触角、水通量、蛋白吸附等.结果表明,通过自由基接枝聚合,丙烯酸接枝到膜的表面,明显提高膜的亲水性.接枝后膜的水通量也非常明显下降,特别是在高丙烯酸浓度下.改性的膜的通量对溶液的pH值有明确的响应关系,表明接枝链在水中的溶胀对膜的性能有显著的影响.蛋白吸附实验表明,改性后的膜相比未改性膜有较高的吸附量,而且在酸性情况下,膜的吸附量较大,这主要与丙烯酸和蛋白质之间的相互作用有关.

聚偏氟乙烯及其共聚物涂覆聚烯烃隔膜的研究进展

隔膜是锂离子电池(LIB)的重要组成部分,对电池的容量、循环、耐久性以及安全性能等特性有较大影响。聚烯烃微孔膜具有良好的机械强度、化学和电化学稳定性高、低成本、高孔隙率和适当的热关断性能,,被广泛用作LIB隔膜。但聚烯烃微孔膜存在高温热收缩和电解液润湿性差等问题,降低了电池的安全性和电化学性能。聚偏氟乙烯(PVDF)及其共聚物具有优异的电化学稳定性、化学稳定性、加工性能、介电性能等,通过在聚烯烃隔膜上涂覆PVDF及其共聚物,可显著改善隔膜的热稳定性和润湿性能。本文综述了PVDF及其共聚物涂覆聚烯烃隔膜的研究进展,并对PVDF及其共聚物涂覆聚烯烃隔膜的发展方向进行了展望。

低温等离子体改性聚偏氟乙烯超滤膜的性能

采用丙烯酸（AA）作为改性单体,对聚偏氟乙烯（PVDF）中空纤维膜进行等离子体化学沉积改性。通过傅里叶变换衰减全反射光谱仪（ATR-FT-IR）分析发现,改性后的膜表面引入了羧基、羟基等亲水性官能团。经低温等离子体改性后的膜,清水通量提高20%~30%,膜面和膜孔的Zeta电位分别提高了694%和58.66%,在过滤分离凹凸棒悬浊液实验中,改性膜通量衰减百分比,较原膜平均降低了8.44%,仅经水力清洗后的改性膜通量恢复率,较原膜提高8%。

聚偏氟乙烯膜的亲水化改性研究进展

强疏水性聚偏氟乙烯(PVDF)膜的亲水化改性是当前分离膜研究的热点之一。从膜本体及膜表面两个角度对PVDF膜的亲水化改性进行了综述,介绍了共混、共聚、化学改性、等离子体处理及接枝改性等多种改性方法的机理、特点及改性效果。

聚偏氟乙烯膜亲水化改性研究进展

强疏水性聚偏氟乙烯(PVDF)膜的亲水化改性是当前分离膜研究的热点之一。对PVDF膜近年来在共混改性、表面化学改性、表面接枝改性等方面的研究进行了综述,并针对PVDF分离膜改性领域今后的研究提出建议,指出膜材料共混改性是今后发展的主要方向。.

两亲聚合物的合成及其在聚偏氟乙烯膜改性中的应用

利用异佛尔酮-二异氰酸酯（IPDI）、聚乙二醇（PEG）、甲基丙烯酸-β-羟乙酯（HEMA）和乙二醇（EG）合成了一种新型的聚氨酯丙烯酸酯大分子单体，并进一步与甲基丙烯酸甲酯（MMA）聚合，制备了一种既含有相对疏水链段、又含有相对亲水链段的两亲聚合物．最终产物添加到聚偏氟乙烯（PVDF）原材料中通过L—S相转化法制得聚合物分离膜、通过FT-IR表征了大分子单体的结构，GPC测定了两亲聚合物的分子量；通过纯水渗透通量、对牛血清蛋白（BSA）的截留率、接触角测定和耐污染性实验表征了超滤膜的性能．实验表明，两亲聚合物占聚合物质量分数的5％时，膜的纯水渗透通量由23．4L／（m^2·h）提高到78L／（m^2·h），而截留性能基本保持不变．在两亲聚合物质量分数从0～15％变化范围内，接触角由79°降至62°．膜通量衰减实验表明改性后膜的耐污染性得到提高．

两亲性梳状聚醚硅氧烷对相转化法聚偏氟乙烯多孔膜的共混改性作用研究

以聚醚链段为侧链的两亲性梳状聚醚硅氧烷(ACPS)为改性剂,研究了相转化法制备聚偏氟乙烯(PVDF)多孔膜的改性效果与机理.采用SEM、XPS、接触角、水通量等考察了ACPS对膜结构与性能的影响.研究发现,ACPS在相转化成膜过程中不流失,随着制膜液中ACPS含量的增加,相分离速度降低,膜中微孔由指状结构向蜂窝状结构发展,膜强度提高,亲水性显著提高.提出了ACPS在膜表面的富集现象和在膜中的稳定性机理和模型.结果表明,两亲性梳状聚醚硅氧烷在原理上是一类适合于相转化法制备聚合物微孔膜表面亲水化改性的有效物质.

聚偏氟乙烯膜的超疏水改性研究

为提高疏水膜的疏水性能,使其可在膜蒸馏、膜吸收等领域有更广泛的应用.采用溶液相转移法制备超疏水性聚偏氟乙烯(PVDF)分离膜,考察了铸膜液中PVDF和非溶剂(低分子二醇类化合物PG)的浓度对膜润湿性能的影响.结果表明,通过改变铸膜液中PVDF、PG的浓度,能使PVDF膜的表面静态接触角从75.1°提高到161.7°,滚动角仅为15.8°.还研究了PVDF复合膜的制备条件对膜润湿性能的影响,结果表明,在一定的非溶剂浓度范围,增加复合膜涂覆液中非溶剂PG的加入量,有利于得到较高的复合膜表面接触角,但膜丝在涂覆液中的浸泡时间也需要相应延长.当非溶剂PG的质量分数为39.1%、浸泡时间为50 s时,复合膜表面接触角达到了155°.

聚偏氟乙烯膜的Fenton氧化改性研究

采用Fenton试剂对聚偏氟乙烯(PVDF)膜进行氧化改性,研究了[H2O2]/[Fe2+]及温度对超滤膜性能的影响,测定了改性前后超滤膜的纯水渗透通量、截留性能、膜表面亲水性、耐污染性性能及红外光谱。结果表明,随着[H2O2]/[Fe2+]比值的增大,纯水渗透通量由纯PVDF膜的26.7L/(m2.h)提高到103.2L/(m2.h),膜表面水接触角由75°降为58.5°,黏附功由91.64mN/m提高到110.84mN/m。温度升高利于改性。[H2O2]/[Fe2+]比值为12时,红外光谱图中出现了C=C双键及O-H键的伸缩振动特征峰,膜阻力增大系数m由纯PVDF膜的1.049减小到0.448,膜的耐污染性能得到明显改善。

聚偏氟乙烯膜的亲水性改性研究进展

疏水性聚合物膜的亲水性改性是当前分离膜研究的热点之一。从膜表面亲水改性和膜材料亲水性改性的角度出发 ,综述了聚偏氟乙烯 (PVDF)分离膜的各种改性方法的特点及改性效果 ,分析了其亲水改性机理 。

两性离子聚合物表面改性的聚偏氟乙烯抗污染膜的制备及性能

提高聚偏氟乙烯(PVDF)抗污染性能是改善PVDF应用效果的重要途径。文中通过自由基聚合的方法将抗污染材料——两性离子类化合物磺酸甜菜碱(DMAPS)接枝到碱处理过的PVDF膜表面。研究了接枝DMAPS后,PVDF膜表面的结构与性能变化,并初步探讨了改性后的PVDF膜对牛血清蛋白的吸附性能。结果表明,在PVDF膜表面接枝DMAPS后,膜表面孔洞减小,亲水性提高。虽然改性后的PVDF膜通量有所下降,但通过牛血清蛋白(BSA)的振荡吸附实验发现,两性离子改性膜表现出良好的抗蛋白质吸附性能。与PVDF原膜相比,改性膜在BSA溶液中通量下降率小,用水清洗后膜通量恢复率高。

亲水疏油改性聚偏氟乙烯膜用于油水分离的实验研究

以聚偏氟乙烯（PVDF）和一种具有亲水疏油性的添加剂为原料制备的新型改性PVDF中空纤维膜为对象,研究了该膜的微观结构、机械强度、表面润湿性,并以错流过滤方式处理配制的含油水（质量浓度400 mg/L）,考察了原液温度、操作压力、浓液回流量等操作条件对其处理过程中通量和截留率的影响。结果表明,操作压力越大,初始通量越大,但通量衰减也越快;原液温度升高,通量随之升高,基本成线性关系;浓液回流量越大,膜的通量越大,且通量衰减程度越小。该亲水疏油膜对含油废水具有优异的分离效果,在进水TOC的质量浓度为300~400 mg/L时,出水中TOC的质量浓度达1~4 mg/L,油分去除率达到99%以上,并仅在水力清洗的情况下就能完全恢复通量。该改性PVDF膜具有用于含油废水处理的潜力。