【摘 要】
:
采用浸没沉淀相转化法制备聚醚砜(PES)/磺化聚砜(SPSf)共混超滤膜,从热力学和动力学两方面探讨了铸膜液体系的成膜过程以及膜微结构的演变规律,揭示了PES与SPSf的相容性、聚合物含量、PES与SPSf质量比等因素对膜微结构和性能的影响规律.Schneier热力学混合焓法计算结果以及差示扫描量热法(DSC)分析结果表明,PES/SPSf为完全相容铸膜液体系.聚合物PES与SPSf分子之间良好的
【机 构】
:
天津工业大学省部共建分离膜与膜过程国家重点实验室/材料科学与工程学院,天津市西青区宾水西道399号,300387
论文部分内容阅读
采用浸没沉淀相转化法制备聚醚砜(PES)/磺化聚砜(SPSf)共混超滤膜,从热力学和动力学两方面探讨了铸膜液体系的成膜过程以及膜微结构的演变规律,揭示了PES与SPSf的相容性、聚合物含量、PES与SPSf质量比等因素对膜微结构和性能的影响规律.Schneier热力学混合焓法计算结果以及差示扫描量热法(DSC)分析结果表明,PES/SPSf为完全相容铸膜液体系.聚合物PES与SPSf分子之间良好的相容性增加了铸膜液体系的粘度,减缓了溶剂与凝固浴水之间的双扩散速率,从而使体系发生延迟分相而形成支撑层为海绵状的孔结构.当聚合物浓度为18 wt%、PES/SPSf共混比为84/16 (wt/wt)、添加剂PEG(分子量20KDa)含量为24 wt%时,所制备的PES/SPSf从上表面到下表面为孔逐渐变大的梯度海绵状网络孔结构.这种梯度孔产生原因与SPSf发生表面偏析有关.此外,共混膜纯水通量高达1467 L/m2·h,对牛血清蛋白(BSA)的截留率为91.4%.同时,该膜表现出良好的抗污染性.
其他文献
碳化硅陶瓷材料具有良好的耐磨性、导热性、抗氧化性及优异的高温力学性能,被广泛应用于能源环保、化工机械、半导体、国防军工等领域。采用AIN与Y2O3作为助烧剂液相烧结的碳化硅陶瓷的烧结过程与微观结构之间存在不可分割的联系,而SEM平台是研究相关系与显微组织演变的有效手段,因此本研究基于SEM技术对碳化硅的相变与微结构展开一系列讨论研究。
MoAlB是MAB相中一组极具吸引力的纳米层状三元硼化物化合物,其中M是过渡金属,A是铝或锌,B是硼.MoAlB陶瓷具有正交晶体结构,其中Mo-B板条由双层Al交织而成.MoAlB在1200℃以上表现出优异的抗氧化性,与很多MAX相相当,这是由于形成了致密而薄的α-Al2O3层,因此MoAlB是一种很有前途的耐高温材料.本研究主要以热压烧结MoAlB陶瓷为研究对象,通过定量SEM表征技术对MoAl
方镁石-镁铝尖晶石耐火浇注料具有优异的热震稳定性、抗渣性能和力学性能,是中间包主要使用的内衬材料。传统耐火材料致密的结构和高的导热系数常导致中间包外壳温度较高、热量损失严重。采用微孔多孔骨料替代致密骨料对中间包耐火材料进行轻量化设计是一种减小热量散失、节能环保的重要方法。骨料气孔率越高,越有利于提高浇注料隔热效果,但同时也会影响浇注料强度。
聚乙二醇是一种具有优异亲水性和抗蛋白污染的高分子材料,将聚乙二醇引入到分离膜中可赋予膜良好的抗污染性和生物相容性。在本工作中,我们将聚乙二醇与聚苯乙烯的嵌段共聚物复合到聚偏氟乙烯微滤膜上,然后经乙醇溶胀处理并干燥,得到了以嵌段共聚物层为分离层、聚偏氟乙烯基膜为支撑层的复合多孔膜。嵌段共聚物层在乙醇中处理时,聚乙二醇分散相发生溶胀,干燥后形成三维连续的孔道结构。这种溶胀开孔的制膜方法操作简单,不涉及
基于微滤(MF)和超滤(UF)基膜,讨论了采用逆向热致相分离法(RTIPS)制备MF和UF膜方法,以及单通道和三通道陶瓷膜和不锈钢膜。研究了界面聚合法、单体预氧化法、界面聚合辅助浸涂法等制备纳滤(NF)膜和渗透汽化(PV)膜,讨论了表面或界面可控纳米通道膜多层次结构与性能,通过膜表面或界面的物理和/或化学因素的变化来改变膜构象,从而调控膜分离层的有效孔径和渗透性。面向水资源、能源、海水淡化等重大需
传统高分子分离膜由于成膜材料种类少、制备方法单一及制备过程的不可控性,较难对分离膜结构(如膜表面结构、孔道结构、有效孔径等)进行精细调控,使膜性能难以进一步提升。我们围绕高分子分离膜“膜结构精细调控”这一关键科学问题,从膜的多级物理结构和有效传输路径两个关键因素出发,构建了系列新型结构、高性能高分子及高分子基复合分离膜,显著提高了膜性能,在保障高精度的同时实现了高通量分离。基于良溶剂与不良溶剂相交
近年来,由于水资源和能源的短缺,功能高分子复合膜收到越来越多的关注。基于工业膜材料,通过在相转化时共混功能高分子、在己成型膜表面涂覆和接枝的方法,可制备功能高分子复合膜。其中,表面接枝因为可在基本不改变本体性质的条件下有效改变莫表面性质而被广泛采用。通过适当的接枝方法将软功能性水凝胶接枝到聚合物微孔膜上,可以使膜具有过滤之外的功能,例如特殊的吸附、检测和分析、(生物)催化、医药工程等。然而,开发适
聚偏氟乙烯(PVDF)具有良好的热稳定性和化学稳定性,是理想的膜分离材料。但是,PVDF的疏水性使其在水相分离应用过程中容易吸附和沉积污染物,造成膜污染,所以对PVDF进行亲水改性尤为重要。我们实验室通过添加纳米颗粒(TiO2、GOT),制备了嵌入型、表面负载型以及表面负载+嵌入型的超亲水PVDF复合超滤膜,使其达到超亲水性能,且具有高通量,对污染物的高截留率,以及抗(生物)污染能力、自清洁能力和