干/湿相转化法制备复合型聚合物电解质的研究

采用干 /湿相转化法制备了用于锂离子电池的复合型聚合物隔膜。通过扫描电镜和吸液实验研究了添加不同无机纳米粉料对由该法制得的聚合物隔膜孔径及结构的影响。用 8种隔膜组装了电池 ,测试了其电化学性质。结果证实无机纳米材料的加入导致了隔膜形成后在孔径大小、孔径分布和孔隙率等结构参数上的差异 ,添加无机纳米材料的隔膜具有适宜的孔结构和较好的充放电性能 。

双酚S型杂萘联苯共聚醚砜中空纤维膜结构和性能

以双酚S型杂萘联苯共聚醚砜(PPESS)为膜材料,聚乙二醇(PEG2000)为添加剂,采用干湿相转化法制备中空纤维膜,考察聚合物浓度、添加剂含量、牵伸速率、空气浴距离及芯液组成与膜结构和性能的关系.采用扫描电子显微镜观察中空纤维膜微观形貌,并对其性能进行研究.结果表明,聚合物浓度及添加剂含量的增加均会使铸膜液表观黏度呈上升趋势,中空纤维膜中海绵孔结构比例逐渐上升,水通量下降.牵伸速率及空气浴距离的增加使膜的水通量呈下降趋势,当牵伸速率为9 m/min,空气浴距离为10 cm时,膜具有较好的分离性能,水通量为106 L/(m^(2)·h),牛血清蛋白(BSA)截留率为99.8%,对尿素的清除率为52.4%.

纺丝参数对PVC/PVB中空纤维膜性能的影响

采用干-湿相转化法制备聚氯乙烯(PVC)/聚乙烯醇缩丁醛(PVB)中空纤维膜。考察了凝固浴组成、芯液流速、卷绕速度、入水距离等纺丝参数对中空纤维膜性能的影响。结果表明,通过外凝固浴中溶剂含量的改变,可以控制中空纤维膜的皮层结构;通过芯液流速和卷绕速度的改变,可以控制内径和壁厚;通过入水距离的改变,控制水通量和截留率。因此通过控制纺丝参数,可制备性能不同的PVC/PVB中空纤维膜。

聚乙烯二甲基硅氧烷-聚偏氟乙烯复合分离膜的性能

为预测和评价聚偏氟乙烯(PVDF)和聚乙烯二甲基硅氧烷(PVDMS)多孔中空纤维复合膜的气体分离性能,提出了孔分布模型·通过比较模拟和实验结果,证明理论预测和实验结果具有很好的一致性·应用干 湿相转化法制备了PVDF多孔中空纤维膜,并且采用浸涂技术在PVDF中空纤维膜上制成厚度约为5～12μm的PVDMS致密膜层·通过气体渗透测试估计PVDF多孔基底膜的结构参数,同时也以氮气/氧气为介质对PVDMS PVDF复合中空纤维膜的分离性能进行了评价·实验结果表明,该复合膜具有较高的分离选择性,要制得致密无缺陷的复合膜,PVDMS致密涂层厚度不应小于5μm·

改性聚偏氟乙烯中空纤维分离膜的研制

采用干湿相转化法制备聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维血液分离膜,通过在铸膜液中引入聚乙烯醇(PVA)与戊二醛的反应交联物,改善膜材料的亲水性。研究了PVDF固含量、PEG添加量等对膜性能的影响。结果表明,改性聚偏氟乙烯(PVDF)血液分离膜的亲水性明显提高,蛋白吸附量有效降低,有较好的化学稳定性。随着PVDF固含量的增加,膜的拉伸性能增强,破裂压增大,纯水通量和膜分离孔径减小;随着PEG添加量的增大,膜的力学性能变化不大,纯水通量明显提高。

异径聚偏氟乙烯中空纤维膜制备及其性能研究

为增强膜材料的抗污染性能,通过对干湿相转化法制膜过程中铸膜液及芯液挤出频率及强度的调节,研制出内径呈规则性波动的异径聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维微孔膜。系统研究了异径膜的波动周期、内径比对膜强度、通量及其耐污染性的影响规律。结果表明,随着波动周期的减小、内径比的增加,膜丝的始泡点略有减小,通量显著提高.波动周期为5.0cm时,膜的内径比从1.0增加到1.4时,纯水通量由180.1L/(m2.h)增至260.0L/(m2.h);在卵清蛋白溶液中通量的衰减比由39.1%降至27.5%.内径比为1.3时,膜丝从无波动至波动周期减小到4.0cm时,纯水通量由180.1L/(m2.h)提高至234.1L/(m2.h);在卵清蛋白溶液中通量衰减比由39.1%降至32.7%.

七通道中空纤维超滤膜的制备与性能调控

以聚醚酰亚胺(PEI)为膜材料、N,N-二甲基乙酰胺为溶剂、水为凝固浴,采用干-湿相转化法制备七通道中空纤维超滤膜,研究了PEI含量和3种添加剂γ-丁内酯、聚乙二醇600(PEG600)、聚乙烯吡咯烷酮-K30对膜结构和性能的影响。结果表明,随着PEI含量升高,膜断面由指状孔向海绵状孔转化,拉断力和爆破压力大幅提升。以PEG600为添加剂时膜具有最佳的综合性能,拉断力为16.55 N,纯水通量为247.39 L/(m^2·h),对牛血清白蛋白的截留率达93.9%。

血液分离用聚偏氟乙烯中空纤维膜的制备

采用干-湿相转化法制备聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜.实验结果表明,随着纺丝原液中添加剂PEG含量的升高,膜的结构趋于疏松,膜的水通量增大,膜对牛血清的截留率都在98%以上,并保持了良好的机械性能;随着纺丝原液中添加剂PVP含量的升高,膜的结构过于疏松,压密化现象明显,致使膜的水通量减小,膜对牛血清白蛋白的截留率上升,机械性能明显下降;共同加入PEG和PVP并保持总量不变,改变二者的比例关系,随着PVP在添加剂中所占比例增多,纯水通量先上升后由于压密作用而下降,泡点、破裂压力、断裂强力、拉伸伸长率均下降.随着添加剂中PVP含量从0增加到28.8%,膜对牛血清白蛋白的截留率从98.0%骤降到64.1%,之后,随着添加剂中PVP含量再增加,截留率基本维持在60%左右.

活性艳蓝KN-R分子印迹CA/PVDF共混膜的制备及性能表征

采用湿相转化法制备了以活性艳蓝KN-R为印迹分子的醋酸纤维素（CA）-聚偏二氟乙烯（PVDF）分子印迹膜（MIM）．实验结果表明在一定的制备条件下可制得具有较大吸附结合率的MIM，此时的铸膜液组成为：活性艳蓝KN-R质量浓度wt为0．1％，共混组成比w（CA）：w（PVDF）=9．5：0．5，聚合物质量浓度wp为14％，添加剂LiCl质量浓度wa为7．5％．所制得的MIM是一种特异分子吸附膜，对印迹分子具有亲和性，其分离机理属于延迟渗透机理．在一定范围（0～0．1％）内，随着印迹分子活性艳蓝KN—R质量浓度增大，MIM的吸附选择性提高．由吸附焓△H^0及MIM与印迹分子间结合力强弱的测定结果可知，MIM与印迹分子之间的结合作用力以疏水／范德华力与氢键作用为主．

壳聚糖中空纤维膜的制备

以壳聚糖(CS)为膜材料,聚乙二醇(PEG)2000为致孔剂,NaOH溶液为内外凝胶浴,通过L-S相转化法制备了亲水性壳聚糖中空纤维膜。采用扫描电镜(SEM)、机械性能测定、泡点压力测试、孔隙率测试及气体渗透通量测试等对膜进行了结构表征和性能测试,结果表明:当CS的质量分数为4%,PEG的质量分数为10%,NaOH的质量分数为20%时,可制备出指状孔大且贯穿性较好的CS中空纤维膜,其孔隙率为49.34%,气体渗透通量为5.154×10-8mL/(cm2.s.Pa)。

磺化聚醚醚酮负载银纳米颗粒抑菌膜制备及性能

用浓硫酸将聚醚醚酮(PEEK)材料磺化后作为基膜材料,将银纳米颗粒(AgNPs)嵌合到膜材料中合成SPEEK-AgNPs抑菌膜。用傅里叶变换红外色谱仪、扫描电子显微镜、原子力显微镜及X射线等方法分析该膜的表征,通过Ag+释放实验测试其安全性,并采用抗菌膜实验和悬浮抗菌实验测定其抗菌性。结果表明,磺化改性后的SPEEK材料与AgNPs结合良好,负载率较高,AgNPs在膜上平均尺寸为10~105 nm。在不同的释放条件下,SPEEK-AgNPs膜的Ag^(+)释放量总体上维持在安全浓度范围内。SPEEK-AgNPs膜可以有效抑制大肠杆菌、铜绿假单胞菌及金黄色葡萄球菌,其抑菌率高达95%以上。制取的SPEEK-AgNPs可以在安全的前提下较好的预防微生物污染,有良好的应用前景。

聚偏氟乙烯疏水微孔膜的研制

用相转化湿法制备了聚偏氟乙烯疏水微孔膜。对制膜液中聚合物及添加剂的浓度、第二添加剂及其用量以及凝胶浴的温度和组成对膜结构形态的影响进行了详细的分析和讨论。所制得的膜具有较大的孔隙率和孔径,膜通量可达5L/m2h(热侧60℃,冷侧28℃)。将制膜液与无纺布恰当匹配,可有效改善膜面效果,提高膜性能。