超声对相转化膜结构和性能的影响

研究了不同超声条件下所制备的聚偏氟乙烯(PVDF)膜的结构和性能。通过傅里叶全反射红外光谱、扫描电子显微镜、广角X射线衍射仪等对所制备的PVDF膜结构和形貌进行了表征。结果表明,超声场的加入在保证膜截留率的同时,能够显著提高PVDF膜的通量。超声条件为(100kHz/300W)时,膜水通量和玫瑰红水溶液(10mg/L)通量提高幅度较大,分别提高了46.1%和43.4%,并且截留率仍保持在80.0%左右。超声辅助相转化过程中,PVDF有部分β晶型向α晶型转变。

两步法聚酰亚胺纳滤膜的制备——凝胶化过程对膜结构与性能的影响

采取两步法制备了聚酰亚胺(PI)纳滤膜。由于固液相转化法是制备纳滤膜最为广泛应用的方法,为改善加工工艺,文中在固液相转化前首先进行了凝胶化处理,然后再经过相转化制备了一系列聚酰胺酸(PAA)纳滤膜,最后通过化学亚胺化形成PI纳滤膜。XRD结果显示,PAA膜在19°左右显示出较尖锐的反射峰,不同溶剂对PAA诱导结晶产生凝胶结构的能力不同,其诱导PAA结晶的能力强弱关系为N-甲基吡咯烷酮(NMP)>N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)>N,N-二甲基甲酰胺(DMF),此步中凝胶强弱会导致其膜结构与性能的很大变化。使用NMP为溶剂并经过凝胶化处理的PAA膜具有最高通量和截留率,分别为98 L/(m2·h)和98%。化学亚胺化会使膜结构前后发生改变,PI膜的皮层变致密,并导致通量变小。