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纳滤分离过程是一种选择性高、操作简单和能耗低的分离技术,已在各工业领域和科学研究中得到广泛的应用。纳滤膜分离体系分为水溶剂体系和有机溶剂体系。目前,纳滤过程主要集中在水溶剂体系,而实际的工业流程还涉及到有机溶剂体系。现有的研究中,用于水溶液体系和非水溶液体系的两种纳滤膜的制备均是采用不同方法进行的。如何使同一种膜既可以实现其水溶液体系的纳滤分离,又可以实现非水有机溶剂体系的耐溶剂纳滤分离仍是一个挑战。本研究在无机陶瓷管式基膜上采用静态聚电解质层层自组装(Lb L)技术,交替沉积阳离子聚电解质聚乙烯亚胺(PEI)和阴离子聚电解质聚苯乙烯磺酸钠(PSS),然后将课题组前期制备的PSS-TiO2纳米粒子均匀分散到PSS中,继续交替沉积阳离子聚电解质聚乙烯亚胺(PEI)和分散有PSS-TiO2纳米粒子阴离子聚电解质聚苯乙烯磺酸钠(PSS),制备PSS-TiO2/PEI聚电解质复合纳滤膜;对制备的PSS-TiO2/PEI聚电解质复合纳滤膜SEM、接触角等进行分析表征。结果表明,PEI和PSS聚电解质以及PSS-TiO2纳米粒子在基膜表面成功地进行了交替自组装;继续对膜表面进行紫外光照改性,获得超亲水表面,膜表面接触角为1.6°,将其用于水溶剂体系的染料脱除,有良好的分离效果。当PEI和PSS聚电解质浓度为6mg/m L,PSS-TiO2分散在PSS中浓度为0.03mg/m L,组装层数为4.5层时,紫外光照改性时间为80min时,对染料分离效果最佳,其对染料铬黑T的截留率为95.23%,通量为269.23L/(m2·h·MPa),对染料二甲基酚橙的截留率为100%,通量为161.54L/(m2·h·MPa),对水溶剂体系中染料的脱除显示了较好的分离效果。在此基础上,选用带有季铵基团的可进行亲疏水改性的聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDDA)为阳离子聚电解质、聚电解质聚苯乙烯磺酸钠(PSS)为阴离子聚电解质,以及PDDA-TiO2作为纳米粒子,以聚丙烯腈(PAN)超滤膜为基膜,通过层层自组装方法制备了PDDA-TiO2/PSS聚电解质复合纳滤膜,通过反离子交换在该膜表面成功实现亲水-疏水可逆转变,即氯离子交换时亲水,全氟辛酸离子时疏水,成功制备了亲疏水智能转换的PDDA-TiO2/PSS聚电解质复合纳滤膜。对制备的亲疏水智能转换的PDDA-TiO2/PSS聚电解质复合纳滤膜进行接触角、Zeta电位、SEM、AFM、ATR-FTIR等表征,结果证明PDDA和PSS聚电解质以及PDDA-TiO2纳米粒子成功地组装在基膜表面并成功在膜表面实现反离子交换,接触角的表征说明通过离子交换实现了亲疏水的智能转换。将亲水PDDA-TiO2/PSS聚电解质复合纳滤膜用于水溶剂体系的染料脱除纳滤过程,将疏水PDDA-TiO2/PSS聚电解质复合纳滤膜用于非水有机溶剂体系的染料脱除纳滤过程,均有良好的分离效果。当PDDA和PSS聚电解质浓度为5mg/m L,PDDA-TiO2分散在PDDA中浓度为0.15mg/mL,组装层数为4层时,氯离子交换,其对染料铬黑T水溶液体系的截留率为95.7%,通量为232.7L/(m2·h·MPa);当PDDA和PSS聚电解质浓度为5mg/mL,PDDA-TiO2分散在PDDA中浓度为0.15mg/m L,组装层数为4.5层时,通过疏水的全氟辛酸离子对氯离子进行反离子交换,使膜表面带有疏水全氟辛酸离子,此时,对染料甲基蓝乙醇溶液体系的截留率为97.35%,通量为105.32L/(m2·h·MPa)。研究表明同一种膜既可以实现水溶液体系的纳滤分离,又可实现有机溶剂体系的耐溶剂纳滤分离。