聚偏氟乙烯中空纤维膜的改性研究

采用化学接枝方法对聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜进行亲水改性,采用红外光谱、X射线光电子能谱和扫描电子显微镜等对接枝层进行测试、表征.实验结果表明,PVDF中空纤维膜与2 丙烯酰胺 2 甲基丙磺酸发生了接枝反应,接枝物可有效提高PVDF中空纤维膜的亲水性;改性后PVDF中空纤维膜含水率提高至112.3%;pH值和溶液离子浓度对改性的PVDF中空纤维膜的通量有较为明显的影响.

聚偏氟乙烯中空纤维膜的耐氧化性

选用KMnO4作为氧化剂对聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜进行浸泡处理,通过改变氧化剂浓度、反应时间、反应温度和溶液酸度等条件,将通量、初始泡点压力、破裂压力、断裂强力和断裂伸长作为评价指标进行优化。结果表明:KMnO4的安全使用质量浓度应为1 000 mg/L,安全使用温度应为35℃,500 mg/L的盐酸量较为合适。

熔纺PU/PVDF共混中空纤维膜研究

以聚氨酯(PU)与聚偏氟乙烯(PVDF)共混,经熔体纺丝及后拉伸得到具有聚合物界面微孔的中空纤维膜。分析PU/PVDF的混溶性,讨论膜孔结构的形成,并对其形貌进行观察。结果表明,随PU/PVDF混溶性的改善,共混物可纺性提高,成孔性则有所下降;拉伸使膜界面微孔张开,随拉伸倍数的增加膜通量先增加再略有下降后迅速增加,共混物晶区的规整性也有所提高;所得膜为对称结构,且高倍拉伸后膜表面形成大量界面微孔。

PU/PVDF共混中空纤维膜结构与性能

采用熔体纺丝后拉伸的方法制备了聚氨酯(PU)/聚偏氟乙烯(PVDF)共混中空纤维膜,研究了拉伸对共混膜形态结构的影响,通过测定水通量随透膜压力的变化讨论了PU/PVDF共混中空纤维膜的压力响应性能,并对不同拉伸倍数所得膜压力响应性能差异进行了研究.结果表明,拉伸过程增大了聚合物间界面微孔的通透性,有效地提高了膜的水通量;且随拉伸倍数的提高,PU/PVDF共混中空纤维膜界面微孔的回复性有所提高.

聚偏氟乙烯中空纤维膜有机污染的化学清洗研究

对处理发酵液的聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜的有机污染物进行化学清洗试验,用电镜与红外定性分析了污染物成分,复配两种表面活性剂作为渗透剂与氢氧化钠合用进行清洗,通过两组正交清洗实验对比,发现具有良好清洗效果.对清洗后的膜丝,进行一系列的物理力学性能测试,说明清洗前后基本没有变化.

PU/PVDF共混物形貌及其中空纤维膜制备

通过SEM分析了聚氨酯(PU)与聚偏氟乙烯(PVDF)共混物熔体组成与其挤出物形貌之间的关系,确定了PU/PVDF共混物经熔融纺丝制备中空纤维膜的较优配比,并对PU/PVDF共混中空纤维膜微孔结构形成机理进行了讨论.研究表明,结合聚合物共混界面相分离原理及熔融纺丝-冷拉伸法可制得通透性较好的PU/PVDF共混中空纤维膜.

超声技术结合小波分析在线监测中空纤维膜污染及其可视化研究

采用超声时域反射法和小波分析技术在线监测单根内压式聚醚砜中空纤维微滤膜(ID/OD为0.8 mm/1.2 mm)处理2.4 g/L高岭土污水时的初期污染情况.结果显示:小波谱图能够提供中空纤维膜内部结构和污染过程的清晰2D和3D图片,实现了膜污染在线监测过程的可视化.随着污染的进行,膜通量不断下降,小波谱图上中空纤维膜断面上部和下部的信号持续时间在时间区域内发生了有序移动.小波谱图的这种有序变化与污染物在膜表面的沉积以及污染层的生长有关.SEM观察显示,污染420 min后中空纤维膜内腔下表面形成的污染层比内腔上表面的污染层厚.这与通过小波谱图信号持续时间变化计算得出的污染层厚结果一致.

新型功能中空纤维膜制备技术及其产业化应用

主要获奖项目简介 自20世纪80年代初开始,我国社会经济一直处于快速发展状态,原始资源型缺水日益突出。同时,由于我国尚未摆脱资源粗放利用的生产模式,水资源综合管理水平较低,污染控制相对滞后,不仅直接造成水资源的浪费,而且导致水资源可利用性的明显降低。在加强节约用水、避免水资源进一步污染的同时，积极对水资源进行再利用已成为我国现阶段迫切需要解决的重大问题。

二氧化硅填充聚醚砜超滤膜

本文通过在聚醚砜中引入活性炭粉和无定型二氧化硅粒子，以N，N-二甲基甲酰胺为溶剂，以水为凝固浴，利用相转化湿法成膜机理，制得了一系列不同粒子含量的聚醚砜超滤平板膜。通过扫描电子显微镜对膜结构进行了观察和对比研究，并对膜的纯水通量和鸡蛋卵清蛋白的截留进行了测试，结果发现：二氧化硅的加入，改变了铸膜液的浊点组成；产生了大量的界面空隙，即界面孔；增加了膜孔的贯通性；提高了膜的亲水性；使膜的通量大大提高，并且保持了很好的截留率。而活性炭粉填充聚醚砜超滤膜的综合性能远远差于二氧化硅填充聚醚砜超滤膜。

超高摩尔质量聚乙烯平板微孔膜制备及亲水性能研究

以白油为稀释剂,利用热致相分离法制备了超高摩尔质量聚乙烯(UHMWPE)微孔膜。研究了聚乙二醇20000(PEG20000)对膜水通量、孔隙率及亲水性的影响。结果表明,PEG质量分数为10%的膜水通量和孔隙率较大,亲水性较好。另外还研究了水洗时间对膜亲水性的影响,并借助傅立叶红外测试法对膜中PEG20000残余情况作了定量分析。研究显示,随着水洗时间的延长,残存于膜中的PEG减少,水洗17d后,PEG质量分数减小至1.4%,亲水性改善仍较明显。

处理L-苯丙氨酸发酵液污染膜的化学清洗研究

对处理发酵液后污染严重的聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜进行了化学清洗研究。实验中,通过电镜与红外定性分析了污染物成分,并确定了氧化剂高锰酸钾的使用条件,比较了氧化清洗的加酸前后及还原前后的清洗效果,并对清洗后的中空纤维膜进行了一系列的性能测试。最后进行了双向流工艺的在线中试研究。

新型氨甲基化聚砜亲和膜的制备及性能

利用Gabriel反应,氯甲基化聚砜(DMPSf)与邻苯二甲酰亚胺的钠盐发生亲核取代反应,所得产物进一步肼解,合成出一种新型的氨甲基化聚砜(AMPSf).利用红外光谱(FI-IR)对其结构进行表征,分别考察氢化钠(NaH)用量、反应温度和时间等因素对反应规律的影响.获得较佳的改性条件:NaH用量1.200 0 g,反应温度80℃,反应时间10 h.采用相转化法将其制备亲和膜,通过静态实验测定酰氯在膜上的吸附性能.结果表明:酰氯在膜上的吸附量高达62.34 mg/g;初始酰氯溶液浓度对酰氯的吸附量有较明显的影响;吸附行为满足Freundlich吸附模型.

CdTe@Fe_3O_4磁性复合纳米粒子的合成与表征(英文)

本文通过层层自组装技术（1ayer-by—layer，LBL）成功制备了CdTe@Fe3O4磁性荧光复合纳米粒子，并对其特性和应用进行了讨论．首先，采用化学共沉淀法，以NaOH为沉淀剂，Fe^2＋和Fe^3＋物质的量的比为1：2．在50℃水相中电磁搅拌30min，制备出具有磁性的纳米Fe3O4，然后表面修饰1,6-己二胺．通过透射电镜（transmission electron microscopy,TEM）对其进行观察，粒径在10nm左右．核壳cdTe@Fe3O4复合功能纳米粒子的合成表明：Fe3O4和cdTc物质的量的比为1：3，pH=6．0，温度30℃，反应时间30min为其最佳合成条件．通过TEM、紫外和荧光光谱对合成的纳米粒子分别进行了表征．cdTe@Fe3O4粒径在12～15nm，最大发射波长从530nm红移到570nm，而最大吸收波长则从530nm红移到535mm．结果表明，磁性Fe3O4表面成功覆盖了CdTe壳层．核壳型CdTe@Fe3O4磁性荧光复合纳米粒子的应用能够实现对DNA进行简便快捷的标记、传感和分离．

槲皮素金属配位分子印迹聚合物的识别性能

以槲皮素与Zn(Ⅱ)的配合物为模板,在甲醇溶液中制备金属配位分子印迹聚合物.通过紫外光谱研究了槲皮素与Zn(Ⅱ)的配位方式及配位比,验证了槲皮素、Zn(Ⅱ)和4-乙烯基吡啶之间的三元配位作用.利用红外光谱对产物的结构进行了表征.用平衡结合实验考察了功能单体及交联剂用量对聚合物吸附性能的影响,优化了聚合物的反应配比.同时对系列印迹聚合物的识别体系进行了考察.结果表明,槲皮素-Zn(Ⅱ)模板印迹聚合物对槲皮素-Zn(Ⅱ)的配合物表现出明显的吸附选择性和特异性,对槲皮素结构类似物芦丁和柚皮素的吸附选择性较差,分离因子分别为3.21和1.91.