表面超低黏附分离膜材料的制备及性能

来源 :第九届全国膜与膜过程学术报告会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:QIANNENGWUXIAN
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  特殊浸润性分离膜材料是近年来膜分离材料研究的热点受到广泛关注,基于调控良溶剂/不良溶剂的两相界面构建特殊浸润性分离膜的理念,开发新型的具有超浸润、高抗黏附特性的分离膜材料,在高效油水及油水乳液分离,以及有毒害性小分子分离过程中的应用具有重要意义。本论文以商品化聚丙烯腈为原料,通过调控铸膜液的组分,以及调控分离膜制备的参数,在凝固浴体系中加入高分子材料的不良溶剂-强碱,在相转化过程中同时实现构建粗糙微纳结构表面及亲水性提升。碱诱导的原位水解氰基提高膜材料的亲水性,利用碱在高分子/凝固液界面诱导聚合物析出的效应,集成膜表面微纳结构形貌构建及材料亲水化于一体,大幅提升材料的亲水性能和改善膜材料的孔道结构,构建了超亲水-超低油粘附的聚丙烯腈膜材料。种新型的膜制备过程及材料由于在表面及孔道骨架上亲水基团的覆盖,实现了对多种油水乳液优异的分离性能及抗污堵特性,对于水包油乳液的分离水通量大于2000L/m2·h·bar,分离后滤液中油含量小于10ppm,显示了优异的乳液分离性能,对膜的循环测试性能优良的耐污染性能。基于这一工作基础,通过进一步调控高分子铸膜液的组分,在铸膜液中引入小分子添加剂,诱导高分子链段溶液中的成核并协同凝胶化过程,获得具有水凝胶性质的新型分离膜材料,该材料能够高效截留小分子量的染料、有害小分子化合物,并显示优异的超低粘附性能。
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水是基础性的自然资源和战略性的经济资源,在社会发展中有举足轻重的地位。为解决水环境污染问题,国内外出现了许多工业废水治理方法,其中膜分离技术因其高效、环保等优势正成为重要的治理方法之一。聚四氟乙烯(PTFE)因其具有优良的性能使其能够广泛应用于各个领域。然而,PTFE微孔膜因其自身结构造成的强疏水性限制了其在水处理领域的应用。本文利用多巴胺(DA)在固体表面的自聚-复合技术,对强疏水PTFE中空纤
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