以PAN为基膜的复合纳滤膜的制备研究

以NaOH溶液改性后的聚丙烯腈(PAN)超滤膜为基膜,对,对′-二氨基二苯甲烷(DDM)和均苯三甲酰氯(TMC)为单体,经过界面聚合反应制备复合纳滤膜。考察了胺浓度、酸接受剂浓度、界面聚合时间等对膜分离性能的影响。结合FTIR和环境扫描电镜(ESEM)研究复合膜的表面形态及断面结构,讨论了复合纳滤膜致密层的结构与其性能的关系。结果表明,采用界面聚合反应在PAN改性膜上已复合一层致密的表皮层,该致密表皮层是聚酰胺结构。

新型间位芳纶基聚哌嗪酰胺复合纳滤膜的制备及性能研究

以聚间苯二甲酰间苯二胺(PMIA)为材料,通过相转化法制备了PMIA基膜,在此基础上,以哌嗪(PIP)溶液为水相单体,均苯三甲酰氯(TMC)正己烷溶液为有机相单体,通过界面聚合法制备了聚哌嗪酰胺复合纳滤膜。对膜表面的形貌及特征进行了表征分析,研究了单体含量、反应时间对复合膜性能的影响,并用4种无机盐溶液和3种染料对膜进行了性能评价。结果表明,在基膜表面成功聚合了一层聚酰胺功能层,该功能层具有良好的亲水性能。膜表面呈现荷负电性,对4种无机盐的截留顺序为Na_2SO_4>MgSO_4>MgCl_2>NaCl。膜对酸性红B、活性黄3和直接耐晒蓝B2RL这3种染料的截留率可达到98%以上,表现出优异的脱色性能。

聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维复合纳滤膜的研究 I.复合纳滤膜的制备

以自制的聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维基膜,采用界面缩聚法制备了PVDF中空纤维复合纳滤膜(PVDF-HFNF),研究了水相与油相浓度配比、溶质浓度、反应时间、添加剂浓度、反应温度等对PVDF复合膜性能的影响。同时,探讨了二次反应对PVDF-HFNF制备的影响,从而确定了适宜的PVDF-HFNF制备条件,在压力0.2 M Pa、22°C下,测得PVDF-HFNF对浓度为2 g/L的N a2SO4的截留率为97%,通量为31.7 L/(m2.h)。该膜的分离性能接近于商业纳滤膜。

PES中空纤维复合纳滤膜的制备

采用界面聚合法制备聚醚砜(PES)中空纤维复合纳滤(NF)膜,讨论了制备条件对PES中空纤维复合NF膜性能的影响。实验结果表明,聚合反应时间、均苯三甲酰氯浓度、哌嗪浓度和酸吸收剂三乙胺浓度对复合NF膜性能有显著影响,同时二次反应能够提高复合NF膜的截留率,对2 g/L的Na2SO4截留率可达到99.2%。

甲壳素/聚丙烯腈复合纳滤膜的制备与截留性能研究

以甲壳素钠溶液为铸膜液,在聚丙烯腈超滤底膜上流延成膜,以环氧氯丙烷的乙醇溶液为交联剂交联制得一种新型的复合纳滤膜.该膜的最佳制备条件为:甲壳素钠溶液浓度为2%,环氧氯丙烷的乙醇溶液浓度为0.6%,在50℃交联18 h.膜负电荷来源于底膜部分水解.膜的静电位为-0.05 mV,电压渗系数为-3.23 mV/MPa;截留分子量为670 g/mol,膜孔半径约0.8 nm.该膜对电解质溶液的截留性能主要决定于荷负电膜对不同电解质离子之间的静电作用力大小.

聚合物分离膜的表界面工程

聚合物分离膜材料的表界面工程主要着眼点在于:运用表面改性和功能化方法提高传统聚合物分离膜材料的服役性能,赋予其表面不同于本体的结构特征,建立构筑聚合物分离膜材料表面选择性分离层的新途径,阐明膜表面结构与性能之间的关系,实现聚合物分离膜材料的高品质化与多功能化.本文就聚丙烯微滤膜的仿生修饰与仿生矿化以及薄层复合纳滤膜选择性皮层的"可控"构造择要进行了总结和再思考.所介绍的仿生修饰与仿生矿化方法同样可被用于其它聚合物乃至无机分离膜的表面改性与功能化,基于贻贝仿生化学的聚多巴胺及其系列共沉积涂层可用作薄层复合膜的选择性皮层,或用于界面聚合薄层复合膜的中间层,在一定程度上调控界面聚合,获得一类超薄选择性皮层的高通量水处理纳滤膜.

甲壳素钠/羧甲基纤维素钠共混复合纳滤膜的制备及性能研究

以甲壳素钠和羧甲基纤维素钠共混液为铸膜液,在聚丙烯腈超滤底膜上流延成膜,以丙三醇三缩水甘油醚(PTGE)的乙醇溶液为交联剂交联制得一种新型的复合纳滤膜。该膜的最佳制备条件为:甲壳素钠溶液与羧甲基纤维素钠溶液质量混合比为2∶1,交联剂丙三醇三缩水甘油醚浓度为0.6%,在50℃交联20 h。膜负电荷来源于底膜部分水解。膜的静电位为-0.12 mV,电压渗系数为-13.07 mV/MPa;截留分子量为610 g.mol-1,膜孔半径约0.7 nm。该膜对电解质溶液的截留性能主要决定于荷负电膜对不同电解质离子之间的静电作用力大小。

聚甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯中空纤维复合纳滤膜的制备与性能表征

以聚甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯(PDM)作为交联预聚物,利用双苄基试剂在聚砜中空纤维超滤膜表面进行季铵化反应(界面聚合),制得荷正电复合中空纤维复合纳滤膜。研究了PDM浓度、外加碱、溶剂、交联剂和交联温度等制备条件的影响。所制备的中空纤维纳滤膜对2g/L MgSO4的截留率≥98%,通量19．5L/(m2·h),界面聚合时间为3．5h。

聚丙烯腈静电纺丝膜表面界面聚合制备复合纳滤膜

以聚丙烯腈静电纺丝膜为基膜,哌嗪(PIP)和均苯三甲酰氯(TMC)为单体,采用界面聚合法制备新型的复合纳滤膜,并对其性能进行了表征.实验重点研究了界面聚合中参加反应单体的浓度对界面聚合的影响.并用表面全反射红外光谱(ATR-FTIR)和扫描电镜(SEM)分别对界面聚合前后膜表面化学组成和膜表面、断面的微观结构进行了表征.最后还对复合膜的分离性能进行了测试,在0.3 MPa、25℃条件下,膜的纯水通量为14L/(m2.h),复合膜对2 000mg/L NaCl和Na2SO4以及10mg/L的固绿和甲基橙小分子的截留率分别为27.92%、95.13%、93.59%和95.81%,达到了纳滤分离级别.

基于丹宁酸的低压复合纳滤膜的制备及其染料分离性能

以丹宁酸、异佛尔酮二异氰酸酯为反应物,以聚丙烯腈超滤膜为底膜,采用界面聚合法制备低压复合纳滤膜.ATR-FTIR与扫描电镜(SEM)测试结果表明,PAN表面形成无缺陷丹宁酸(TA)分离层;由于单宁酸(TA)多酚基团的空间位阻作用减慢了界面聚合反应速率,所得纳滤膜表层呈现疏松结构,在0.2MPa低操作压力下,丹宁酸复合纳滤膜的水通量可达15.81L/(m^2 h),甲基蓝截留率为94.5%;随着水相单宁酸浓度的增加,复合纳滤膜的甲基蓝截留率呈现先增加后降低的趋势,水通量的变化规律正好相反;抗污染性能测试表明,以丹宁酸制备的复合纳滤膜具有良好的抗污染性能.