【摘 要】
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本文通过溶剂蒸发法制备了自支撑具有均质致密结构的聚砜纳米膜.通过改变溶剂种类和成膜温度,可以实现纳米膜孔径的有效调控.当选用DMAc作为溶剂时,所制得的聚砜膜孔径在1nm左右,相应地,其对硫酸钠的截留率可以达到80～82％,当提高成膜温度到110℃时,膜的孔径变小,膜对硫酸钠的截留率可以提升到87％.同时,所制得的膜具有较高的机械强度,力学强度高达66MPa.在此基础上,通过向聚砜膜中掺杂0～5w
【机 构】
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清华大学化学工程系,膜材料与工程北京市重点实验室,北京,100084
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本文通过溶剂蒸发法制备了自支撑具有均质致密结构的聚砜纳米膜.通过改变溶剂种类和成膜温度,可以实现纳米膜孔径的有效调控.当选用DMAc作为溶剂时,所制得的聚砜膜孔径在1nm左右,相应地,其对硫酸钠的截留率可以达到80～82％,当提高成膜温度到110℃时,膜的孔径变小,膜对硫酸钠的截留率可以提升到87％.同时,所制得的膜具有较高的机械强度,力学强度高达66MPa.在此基础上,通过向聚砜膜中掺杂0～5wt％的磺化聚砜,可以进一步提升膜的渗透性能和分离性能.通过掺杂1wt％的磺化聚砜,膜的孔径进一步缩小,而且膜的表面亲水性和荷电性得到增强,相应地,膜在压力驱动过程中的水通量从0.15LMH升高到0.17LMH,同时膜对硫酸钠的截留率提升到90％以上.通过降低膜的厚度,膜的透过性能得到显著提升,46～219nm的自支撑超薄聚砜/磺化聚砜纳米膜被应用于正渗透的过程中,当使用1.25mol/L硫酸钠溶液作为驱动溶液,纯水作为原料液时,46nm的超薄膜的水通量可以达到46.4LMH.这种自支撑超薄纳米膜为高性能正渗透膜的制备提供了新的思路.
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