基于自组装和UV-辐射的GO/PES/SPSf复合膜的制备及其染料/盐选择性分离性能

为实现染料和盐选择性分离,以PES/SPSf共混超滤膜为支撑体,采用层层自组装构建氧化石墨烯(GO)负载PES/SPSf复合膜,并且借助UV-光辐射(15 min)实现GO功能层与支撑层进一步交联及固定化,最后成功制备出GO/PES/SPSf复合膜;重点考察GO负载量对膜表面形貌、断面结构、亲水性、荷电性和渗透分离性能的影响。结果表明:当GO负载量为202 mg/m^(2)时,制备的复合膜纯水渗透率为53 L/(m^(2)·h·bar)(1 bar=0.1 MPa),对靛蓝磺酸钠(ICO)截留率为87.9%;在不同pH值和高含盐染料废水处理过程中,该复合膜对刚果红(CR)的截留率在90%以上,通量恢复率高达83%,表现出优异分离性能和运行稳定性。

己二酸调控聚醚砜/磺化聚砜致密超滤膜结构及染料/盐选择分离性能

以聚醚砜(PES)和亲水性磺化聚砜(SPSf)为原料进行共混,以己二酸为致孔剂,采用非溶剂致相分离法(NIPS)制备PES/SPSf致密超滤膜(UF),重点考察铸膜液中己二酸含量对PES/SPSf共混膜结构和性能的影响规律.结果表明,随着铸膜液中己二酸含量增加,铸膜液黏度逐渐增加,膜断面结构逐渐由指状孔转变为海绵体结构.当己二酸添加质量分数为11%以及聚合物质量分数为31%(PES/SPSf=84/16)时,所制备共混膜断面为完全的海绵体结构.该膜切割分子量(MWCO)约为7250,平均孔径约为1.81 nm,纯水通量为144 L/(m2·h)(操作压力0.2 MPa).共混膜处理刚果红(CR)与Na2SO4混合液时,对刚果红截留率保持在100%,Na2SO4截留率<25%,显示出优异的染料和盐选择分离性和稳定性.处理靛蓝磺酸钠(IC)/CR/Na2SO4三元体系时,其染料截留率分别为93.1%和100%,同样表现出优异的染料和盐选择分离性和稳定性.