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聚砜(PSF)是常用的超滤膜材料之一,因其本身具有疏水特性,在实际应用中存在耐污染性差、膜寿命短等问题。因此对聚砜超滤膜进行亲水改性是高性能超滤膜制备的必需环节。论文经研究得到了制备聚砜超滤膜的最佳制膜工艺参数并讨论了不同添加剂对超滤膜结构和性能的影响以及测试了各杂化超滤膜的抑菌性能。本论文选择聚砜做为基础膜材料,选取N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)做为有机膜溶剂,聚乙二醇-400(PEG-400)为致孔剂,吐温-80(Tween-80)为表面活性剂,β-环糊精、β-环糊精/纳米氧化锌(ZnO)和β-环糊精/纳米二氧化钛(TiO2)为共混改性剂,采用浸没沉淀相转化法制备了四种不同类型的超滤膜。分别探讨了膜材料含量、致孔剂种类及含量、表面活性剂浓度、添加剂含量、搅拌温度以及凝固浴温度等因素对超滤膜性能的影响。通过一系列实验最终确定了四种膜的最佳制膜工艺参数并对膜的表面、断面结构,表面粗糙度,接触角和膜阻力增大系数等各种形貌及性能进行了分析。用膜性能评价装置测试超滤膜的纯水通量、截留率和膜阻力增大系数,用扫描电子显微镜测试了膜表面和断面的结构,用原子力显微镜测试了膜表面的粗糙度,用接触角测试仪测量了各种膜与水的接触角,采用抑菌圈测试法对各种膜的抑菌情况进行了测试。(1)通过一系列实验系统研究了各种因素对超滤膜性能的影响之后得出传统聚砜超滤膜的最佳制膜工艺参数为:膜材料聚砜最佳含量为15 wt%,最佳聚乙二醇种类为聚乙二醇-400,表面活性剂吐温-80的最佳浓度为1.0 wt%,最佳搅拌温度为80℃,最佳凝固浴温度为30℃。此条件下制得的传统聚砜超滤膜的水通量为313.45 L/m2?h,牛血清蛋白的截留率为90.35%,膜阻力增大系数为1.11,接触角为87.3o,膜表面的粗糙度为Ra=11.320 nm。此条件下制得的超滤膜的支撑层为指状孔。(2)通过一系列实验系统研究了各种因素对超滤膜性能的影响之后得出聚砜/β-环糊精杂化超滤膜的最佳制膜工艺参数为:膜材料聚砜最佳含量为14 wt%,改性添加剂β-环糊精的最佳含量为1.5 wt%,表面活性剂吐温-80的最佳浓度为1.0 wt%,最佳搅拌温度为80℃,最佳凝固浴温度为25℃。此条件下制得的聚砜/β-环糊精杂化超滤膜的水通量为337.28 L/m2?h,牛血清蛋白的截留率为87.45%,膜阻力增大系数为0.76,接触角为80.7o,膜表面的粗糙度为Ra=12.636 nm。聚砜/β-环糊精杂化超滤膜的性能明显优于传统的聚砜超滤膜。(3)通过一系列实验系统研究了各种因素对超滤膜性能的影响之后得出聚砜/β-环糊精/纳米ZnO杂化超滤膜的最佳制膜工艺参数为:基础膜材料聚砜最佳含量为15 wt%,改性添加剂β-环糊精/纳米ZnO的最佳含量为2.0 wt%,表面活性剂吐温-80的最佳浓度为2.0 wt%,最佳搅拌温度为80℃,最佳凝固浴温度为30℃。此条件下制得的聚砜/β-环糊精/纳米ZnO杂化超滤膜的水通量为345.79 L/m2?h,牛血清蛋白的截留率为89.58%,膜阻力增大系数为0.63,接触角为73.2o,膜表面的粗糙度为Ra=24.090 nm。此此条件下制得的杂化膜的膜孔为发达指状孔,它的纯水通量和耐污染性得到很大的改善。(4)通过一系列实验系统研究了各种因素对超滤膜性能的影响之后得出聚砜/β-环糊精/纳TiO2杂化超滤膜的最佳制膜工艺参数为:基础膜材料聚砜最佳含量为15 wt%,改性添加剂β-环糊精/纳米TiO2的最佳含量为2.0 wt%,表面活性剂吐温-80的最佳浓度为2.0 wt%,最佳搅拌温度为70℃,最佳凝固浴温度为30℃。此条件下制得的聚砜/β-环糊精/纳米TiO2杂化超滤膜的水通量为349.59 L/m2?h,牛血清蛋白的截留率为91.32%,膜阻力增大系数为0.65,接触角为75.8o,膜表面的粗糙度为Ra=11.192 nm。此条件下制得的杂化超滤膜是四种膜中性能最优的超滤膜。