共价有机框架(COF)复合膜的制备及其脱盐性能研究

利用锂电池行业聚乙烯(PE)隔膜作为基底,采用聚乙烯醇(PVA)对其进行亲水化改性,得到亲水化PE膜。通过液-液界面聚合法制备离子型的共价有机框架(COF)材料,通过真空辅助自组装将其覆盖在亲水化PE膜表面,得到COF复合膜(COFMs)。系统研究了PE膜的表面属性对COFMs形貌、结构和脱盐性能的影响。结果表明:PE膜表面孔径和孔隙率的变化,有效影响了整体COFMs的脱盐性能。在0.5 MPa操作压力下,所制备的COFMs对四种无机盐的截留性能为:Na_(2)SO_(4)>MgSO_(4)>NaCl>MgCl_(2),且最优的COFM0.05表现出Na_(2)SO_(4)截留性能高达98.83%,水通量为4.35 L/(m^(2)·h)。在长期性能测试中,COFM_(0.05)的Na_(2)SO_(4)截留率保持稳定,表明PE支撑的COFMs具有优异的稳定性。