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聚丙烯腈(PAN)玻璃态转化温度较高,具有良好的耐热性、耐溶剂、化学稳定性。与其它的聚合物材料相比,它的亲水性好,所以常用PAN制备反渗透的基膜,超滤膜和用于蛋白质过滤。但是由于PAN结构单元中有强极性的氰基,使分子链旋转困难,造成PAN机械强度和韧性差,限制了其进一步应用。碳纳米管(CNT)具有高机械强度和比表面积等优点,经常用来制备复合材料以提高机械性能。本文将多壁碳纳米管(MWCNT)与PAN共混,用浸入沉淀法制备MWCNT/PAN超滤膜。以提高PAN膜的机械性能,同时考察MWCNT添加量对膜的其它性能的影响。论文首先考察了溶剂对共混膜机械性能的影响,PAN浓度对基膜性能影响,膜厚对基膜机械强度和孔隙率的影响,超声时间对共混膜机械性能和水分离性能的影响。研究发现用N,N-二甲基甲酰胺.(DMF)为溶剂制备的共混膜的拉伸强度和杨氏模量比二甲基乙酰胺(DMAc)的高,后者的断裂伸长率比前者高。随着膜厚的增加,基膜的孔隙率上升,机械性能下降。当基膜厚度为100±20um,PAN添加量在15wt%时,基膜取得良好的性能。超声时间为3小时制备的共混膜的机械性能和水分离性能优于其它超声时间下的膜。考察酸化温度对MWCNT亲水基团的浓度和产率的影响,随着酸化反应温度的提高,亲水基团浓度增加,而收率随着温度的提高而下降。其次用相转化法制备未改性MWCNT/PAN共混超滤膜,发现共混膜的水分离性能优于PAN膜。水通量和截留率在MWCNT添加量为1wt%和4wt%时分别达到最大。由于未改性MWCNT在铸膜液中分散不好,所以共混膜的机械性能没有PAN膜好。拉伸强度随着MWCNT添加量的增加先提高后降低,在7wt%时达到最大值2.39MPa。断裂伸长率随着添加量的提高而减少。由于共混膜的亲水性提高,通量恢复率从35%提高到70%。为了进一步提高共混膜的机械性能,酸化MWCNT,用相转化法制备酸化MWCNT/PAN共混超滤膜。与添加未改性MWCNT的共混膜相比,它的拉伸强度比后者高。断裂伸长率随着MWCNT添加量的增加而逐渐增加。共混膜在湿态和干态下的拉伸强度比PAN膜高,湿态下的断裂伸长率也比PAN膜高。共混膜的水分离性能显著提高,水通量从56L/m2h提高到417L/m2h,提高了7倍,截留率基本维持不变。共混膜的亲水性优于PAN膜,共混膜的通量恢复能力从37%提高到70.1%。